- Die chromax.black-Lüfter von Noctua sind nicht einfach nur schwarz lackierte Versionen bestehender Modelle; Pigmente verändern Spritzguss und Materialeigenschaften, weshalb eigene Werkzeuge und Validierung nötig sind
- NF-A12x25, NF-A12x25 G2 und NF-A14x25 G2 verwenden Sterrox®-LCP-Impeller und extrem geringe Tip-Clearances von 0,5 mm bzw. 0,7 mm, sodass selbst Abweichungen von 0,1 bis 0,2 mm problematisch sein können
- Das schwarze Pigment Carbon Black hat kleinere Partikel und eine größere Oberfläche als beige-braune Metalloxidpigmente und beeinflusst daher Polymerschmelzviskosität, Wärmeaufnahme und Kristallisationsverhalten stärker
- Noctua beginnt erst dann mit der Fertigung der Werkzeuge für die schwarze Version, wenn die Serienproduktion der beige-braunen Teile stabil läuft, um Kosten und Risiken durch wiederholtes Tuning und mögliche Neukonstruktionen bei paralleler Werkzeugfertigung zu senken
- Auch die chromax.black-Version muss die Validierungsverfahren einschließlich langfristiger Hochtemperaturtests erneut durchlaufen, was mindestens rund 6 Monate Verzögerung bedeutet und bei nötiger Revalidierung auf etwa 12 Monate anwachsen kann
Spritzguss und die Variable Pigment
- PC-Lüfter werden per Spritzguss hergestellt, bei dem Kunststoff geschmolzen, in Stahlwerkzeuge (tooling) eingespritzt und anschließend abgekühlt und verfestigt wird
- Bei hochpräzisen Lüftern müssen Durchfluss, Abkühlzeit, Druck, Kristallisation, Maßgenauigkeit und strukturelle Stabilität zusammenpassen; kommt eine neue Variable wie ein Pigment hinzu, gerät dieses Gleichgewicht ins Wanken
- Bei Lüftern mit üblichen Toleranzen und Standard-Engineering-Kunststoffen wie glasfaserverstärktem PBT oder PA ist der Einfluss relativ gering, bei Lüftern mit engeren Toleranzen und hochwertigen Polymeren aber deutlich wichtiger
Sterrox LCP und extrem geringe Tip-Clearance
- Noctuas NF-A12x25, NF-A12x25 G2 und NF-A14x25 G2 verwenden Sterrox® LCP für den Impeller
- Diese Lüfter nutzen eine extrem kleine Tip-Clearance, um Leckströmungen im Spalt zwischen Impeller und Rahmen zu minimieren
- 120-mm-Modelle: 0,5 mm
- 140-mm-Modelle: 0,7 mm
- Solch geringe Tip-Clearances liegen nahe an der Grenze dessen, was sich im Spritzguss konsistent reproduzieren lässt
- Wenn Toleranzen im Bereich von wenigen Hundertstelmillimetern liegen, können schon sehr kleine Änderungen der Maßgenauigkeit oder der Stabilität der Lüfterblätter durch zusätzliche Pigmente problematisch werden
- Selbst Unterschiede von etwa 0,1 bis 0,2 mm können bei extrem engen Toleranzen zu groß sein
Wie schwarze Pigmente den Spritzguss beeinflussen
- Bei hochpräzisen Lüftern wirken Pigmentpartikel in der Polymerschmelze wie winzige feste Füllstoffe
- Größe, Oberfläche und thermisches Verhalten der Pigmentpartikel beeinflussen direkt, wie das Polymer in das Werkzeug fließt sowie abkühlt und erstarrt
- Das schwarze Pigment ist in der Regel Carbon Black und verhält sich anders als die beige-braunen Metalloxidpigmente, die Noctua bei Standardlüftern verwendet
- Carbon-Black-Partikel sind deutlich kleiner und haben eine viel größere Gesamtoberfläche, wodurch sie stärker mit der Polymerschmelze interagieren
- Beige-braune Metalloxidpigmente haben größere Partikel und eine schwächere Wirkung, während Carbon Black Schmelzviskosität, Wärmeaufnahme und Kristallisationsverhalten stärker verändert
Werkzeuge für die schwarze Version werden erst gefertigt, wenn das Basismodell stabil ist
- Bei der Herstellung des ersten Werkzeugs für einen neuen High-Performance-Lüfter sind meist mehrere Tuning-Durchläufe nötig, bis Geometrie, Kühlung, Anspritzung und Formparameter stabil sind
- Bei schwerwiegenden Problemen kann es nötig sein, das Werkzeug komplett neu zu fertigen
- Die Erkenntnisse aus dem Tuning der Werkzeuge für das beige-braune Modell fließen in die Konstruktion der neuen Werkzeuge für die schwarze Version ein
- Dennoch sind für die schwarze Version zusätzliche Anpassungen nötig, um das abweichende Formverhalten von Carbon Black zu berücksichtigen
- Würde man die Werkzeuge für das beige-braune und das schwarze Modell gleichzeitig fertigen, würden Kosten und Risiken bei normalen Tuning-Schleifen oder im schlimmsten Fall bei einer Neukonstruktion des Werkzeugs deutlich steigen
- Um das zu vermeiden, startet Noctua die Werkzeugfertigung für die schwarze Version erst, wenn die Serienproduktion der beige-braunen Teile reibungslos und stabil läuft
Allein die Validierung sorgt für mindestens 6 Monate Verzögerung
- Noctuas Freigabe- und Validierungsprozess für neue Lüfter umfasst strenge Langzeit-Hochtemperaturtests
- Diese Tests sollen sicherstellen, dass die Lüfter weit über die 6-jährige Garantiezeit hinaus eine hohe Leistung liefern
- Allein die Durchführung der Tests dauert mehrere Monate, hinzu kommt zusätzliche Zeit für Vorbereitung und Auswertung
- Da auch die schwarze Version diesen Validierungsprozess wiederholen muss, liegt die Verzögerung zwischen der Einführung des beige-braunen Lüfters und der chromax.black-Version bei mindestens rund 6 Monaten
- Sind weitere Tuning-Schleifen für das Werkzeug nötig, verlängert sich die Verzögerung zusätzlich
- Wenn die Validierungstests erneut durchgeführt werden müssen, steigt die Mindestverzögerung auf etwa 12 Monate
Aktueller Zeitplan für den NF-A12x25 G2 chromax.black
- Noctua plant, die chromax.black-Version des NF-A12x25 G2 in Kürze auf den Markt zu bringen
- Das entspricht etwa 10 Monaten nach dem Start der normalen beige-braunen Version
- Noctua sieht diesen Zeitplan als nahezu das schnellstmögliche Tempo an
Weitere Ursachen für Verzögerungen neben Werkzeugen und Validierung
- Neben Werkzeugfertigung und Validierungsverfahren können auch die Verfügbarkeit anderer Komponenten, begrenzte Produktionskapazitäten und Logistikprobleme zu Verzögerungen beitragen
- Zwischen der normalen und der schwarzen Version des NF-A12x25 der ersten Generation lagen 3 Jahre
- Damals herrschte eine weltweite Pandemie; starke Nachfrage, zusammengebrochene Lieferketten und Logistikchaos führten zusätzlich zu Verzögerungen, die über werkzeugbezogene Probleme hinausgingen
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Das wirkt wie ein perfekt umgesetztes Beispiel für Content-Marketing :) Beim Lesen habe ich etwas Neues und Interessantes gelernt, und zugleich wurde ganz natürlich der Unterschied zur Konkurrenz gezeigt, nämlich weniger Leckströmung dank engerer Toleranzen.
Am Ende wurde dann noch ganz beiläufig das neue Produkt erwähnt, für das gerade die Vorbestellungen geöffnet wurden, was ich noch besser fand.
Natürlich ist das Ziel am Ende, ein Produkt zu verkaufen, aber das ist okay, und diese Art ist viel besser als die üblichen Marketingfloskeln, die nichts sagen.
Hier geht es um ein interessantes Thema, bei dem das Unternehmen wirklich Expertise hat, man bekommt auch ein bisschen Insiderwissen, es wird deutlich, dass dort ernsthaft Engineering betrieben wird, und für die Zielgruppe ist es auch unterhaltsam.
Wenn ich einen 12V- oder 5V-Lüfter kaufen würde, würde ich mit ziemlicher Sicherheit Noctua nehmen. Ob es das Beste ist, weiß ich nicht, aber es wirkt wie eine der besseren Marken, und bei rund 25 Dollar pro Lüfter ist es auch nicht so teuer, dass es sich lohnt, viel Zeit in die Suche nach einer besseren Alternative zu stecken.
Glückwunsch an die Leute bei Noctua. Dieser Text und die Veröffentlichung der 3D-Modelle werden ganz sicher wirken.
Schwarze Objekte machen es schwer, Details zu erkennen, und das stört mich.
Der Artikel war unterhaltsam und, wie andere schon gesagt haben, auch eine interessante und gute Form der Marketingkommunikation.
Ich habe als Entwickler im letzten Jahr in einem Unternehmen gearbeitet, das ziemlich komplexe und anspruchsvolle Maschinen baut, zusammen mit Elektronik-, Elektro-, Steuerungs- und Maschinenbauingenieuren sowie echten Wissenschaftlern.
Dabei ist mir noch einmal bewusst geworden, wie viel Detail und Komplexität in vielen Aspekten der Dinge um uns herum steckt. Menschen mühen sich mit kleinen Details ab, die von außen nicht sichtbar sind, aber für die Funktion entscheidend sind. Und tief im Inneren steckt inzwischen auch in fast allem Code.
Jetzt kann ich dieser Liste auch noch Kunststoffspritzguss hinzufügen. Je tiefer man gräbt, desto endloser wird es.
Mein Vater hat über 40 Jahre als Modellbauer im Ingenieurwesen gearbeitet. Er fertigte von Hand hochpräzise hölzerne „Negative“ an, die verwendet wurden, um Formen aus Sand und Harz herzustellen, mit denen dann Bauteile für Industrieventile gegossen wurden. In der Gießerei wurden geschmolzenes Messing und Rotguss eingegossen und abgekühlt.
Mit dem handwerklichen Können, dem Engineering und der Geduld, von denen dieser Artikel spricht, hätte er sich sicher sehr identifiziert.
Man kann nicht einfach aus dem Nichts direkt zu Präzision im Millimeterbereich springen.
Daraus ergeben sich dann Fragen wie: Warum hat China, obwohl es die Weltproduktion längst dominiert, bis 2017 noch mit der Herstellung von Kugelschreibern gerungen? Warum baut ein Autohersteller nicht einfach irgendwie ein billiges Auto mit den Kurven eines populären Sportwagens? Und warum gibt es nur 5 oder 6 Länder, die wirklich brauchbare Strahltriebwerke bauen können?
Fertigung ist schwer. Sie ist das Ergebnis tief geschichteten Wissens und gestapelter Fähigkeiten. Wenn man das nicht hat oder es verloren geht, reicht es nicht, nur zu wissen, wie man die letzte Schicht herstellt; man muss den ganzen Stack wieder aufbauen.
In diesem Fall heißt das: „Etwas schwarz anzumalen ist einfach, und auch einen schwarzen Lüfter zu machen ist einfach, aber ausgehend vom gleichen Lüfter in einer anderen Farbe einen hochwertigen, hochpräzisen schwarzen Lüfter zu fertigen, ist eine industrielle Herausforderung.“
Wir haben uns zu sehr an hochwertige und hochpräzise Fertigung gewöhnt, und weil unzählige Fabriken in Massen fortschrittliche Dinge für alle möglichen Zwecke ausspucken, spüren wir kaum noch, wie beeindruckend das ist.
Dann führt ein winziger Fehler, eine für die menschliche Intuition kaum greifbare Abweichung, plötzlich zu so etwas wie „Samsung Note 7 explodiert zufällig“.
Ich habe an der Uni ein paar Monate Wirtschaftsingenieurwesen belegt, und auch wenn es nicht mein Weg war, fand ich das, was ich dort gelernt habe, wirklich großartig.
Ich mag Noctua, aber ich wünschte, sie würden über PCs hinaus mehr verschiedene Arten von Lüftern bauen. Unser Leben ist voller lauter Lüftergeräusche.
Klimaanlagen, Dunstabzugshauben, Haartrockner, Box-Fans, Luftreiniger, Staubsauger, Laubbläser, Kfz-Klimaanlagen und Kühlerlüfter – und für leisere Geräte würde ich gern einen Aufpreis zahlen.
Ich habe mir gerade den North Box Polaris gekauft: https://aidankepo.wixsite.com/northboxsystems. In den USA bietet Luggable ein ähnliches Produkt an.
Mich würde interessieren, ob du die alchemy-Reihe von Vornado ausprobiert hast. Ich hatte einen ähnlichen Gedanken und habe mir so etwas gegönnt; ich bin ziemlich zufrieden. Ich nutze das petit-Modell als Schreibtischlüfter.
Es war überraschend schwierig, gute Lüfter für meinen Einsatzzweck zu finden, und Industriegeräte waren teuer. PC-Lüfter lassen sich auch leicht ansteuern.
Ich fand die Stelle interessant, an der steht, dass zur Reduktion der Leckströmung durch den Spalt zwischen Impeller und Rahmen bei den 120-mm-Modellen nur ein Spitzenspalt von 0,5 mm und bei den 140-mm-Modellen von 0,7 mm realisiert wurde, sowie die Aussage, dass das Erreichen eines so kleinen Spitzenspalts nahe an der absoluten Grenze dessen liegt, was sich im Spritzgussverfahren konsistent reproduzieren lässt.
Man könnte denken, die Lego-Toleranzen [1] seien mit 10 Mikrometern, also 0,01 mm, noch einmal um eine Größenordnung enger, aber das größte bewegliche Lego-Teil ist wohl ein Drehteller von etwa 50 mm, und seine Drehgeschwindigkeit liegt mit rund 100 U/min auch etwa eine Größenordnung unter den 1200 U/min eines Lüfters.
Deshalb scheint es ziemlich schwierig zu sein, solche engen Spalte nicht nur zu erreichen, sondern – noch wichtiger – über die gesamte Lebensdauer des Produkts aufrechtzuerhalten.
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Lego?#Design
[2] Nach dem Hinweis unten habe ich „Toleranz“ zu „Spalt“ geändert.
Der Spalt hier bedeutet, wie weit die Flügel im Stillstand voneinander entfernt sein müssen, damit sie sich unter den dynamischen Kräften im Betrieb nach außen biegen können, ohne am Rand zu schleifen. Daher scheinen die Materialeigenschaften eine viel größere Rolle zu spielen als die reine Geometrie der Flügel.
Jetzt würde ich mir gern die dynamische Verformung eines Noctua-Lüfters mit einer Hochgeschwindigkeitskamera ansehen. Mich interessiert, wie sehr er sich unter Last wie ein starrer Körper verhält.
Braune Produkte sind gut. Dass alles schwarz ist, ist albern, und ich freue mich über alles, was auf irgendeine Weise Kontrast hineinbringt.
Ich mochte die alten grünen PCBs mit weißen PCI-Slots.
Auch die farbliche Kennzeichnung der Anschlüsse auf der Rückseite vermisse ich. Früher wusste ich: Lautsprecher kommen in die grüne 3,5-mm-Buchse. Heute ist alles schwarz, und ich muss wieder im Handbuch nachsehen, welcher von fünf Anschlüssen der richtige ist.
Ich habe auch ein paar Noctua-Schraubendreher. Ich bin für Braun.
Heute Morgen habe ich sogar solche Automatten für einen schwarzen, koreanisch getönten Elektrovan zum Personentransport gekauft:
https://carmats.ie/products/kia-pv5-passenger-2026-van-mats?...
Noctua ist eines der wenigen Unternehmen, die mein Vertrauen bislang nicht enttäuscht haben. Sie versprechen wirklich gute Lüfter, ziehen dieses Versprechen kompromisslos durch und haben meine Erwartungen noch nie enttäuscht.
Damit ich den alten nicht zurückschicken musste, baten sie mich, ein Lüfterblatt abzubrechen und ein Foto davon zu schicken.
Gut lesbarer Text. Ich hätte nicht gedacht, dass die Präzision im Spritzguss im Verhältnis zur Objektgröße in einen ähnlichen Bereich fällt wie das, was in der Chipfertigung per Fotolithografie erreicht werden kann.
Andererseits ist es naheliegend, wenn man bedenkt, dass beides letztlich durch dieselben Prinzipien mechanischer Ungenauigkeit begrenzt wird.
Es ist wirklich schade, dass sie keine weiße Version herausbringen. In ein komplett weißes Gehäuse kann ich keine Noctua einbauen. Braun finde ich sehr hässlich, und Schwarz sticht zu sehr heraus.
Weiß sieht in fast jedem Gehäuse nicht schlecht aus. Ein komplett schwarzes Gehäuse wäre vielleicht die Ausnahme.
Braun hat einen hohen Wiedererkennungswert, aber das ist nur sinnvoll, wenn man mit teuren Lüftern angeben will. In fast jedem Build fällt es zu sehr auf, und ehrlich gesagt ist mir so etwas egal. Bei Lüftern in dieser Preisklasse sehe ich keinen Grund, versteckte Werbung ertragen zu müssen.
Ich benutze derzeit BeQuiet Silent Wings, und die sind nicht schlecht. Den Desktop nutze ich sowieso nur zum Spielen, und dabei trage ich Kopfhörer, daher ist Lautstärke für mich nicht oberste Priorität. Wegen der Luftfilter würde ich die Druckseite gern stärker optimieren, aber auch diese Lüfter sind nicht schlechter als Noctua.
Hat sonst noch jemand beim Lesen des obigen Abschnitts eine optische Täuschung erlebt, bei der es im Augenwinkel so aussah, als würde sich ein Lüfter drehen?
Wirklich sehr gut geschrieben. Der Grund für die Verzögerung lag selbst zwar ungefähr in dem Bereich, den ich erwartet hatte, aber die Qualität des Textes war so gut, dass ich bis zum Ende weitergelesen habe.
Das ist bedeutsam.
Es zeigt für mich, wie Noctua Kunden wie mich sieht. Mir gefällt sehr, wie sie ihre Kunden sowohl beim Produkt als auch beim Service behandeln, und weil solche Erfahrungen immer seltener werden, weiß ich das umso mehr zu schätzen.