La mayoría de usuarios de PC están en un debate bastante curioso, ya que uno de los productos para el ordenador que es indispensable y que ha disparado su precio enormemente es el ventilador. Se habla mucho del precio de las tarjetas gráficas, pero el de los ventiladores ha sido porcentualmente incluso mayor. ¿Por qué ha ocurrido esto? Es otro tema a tratar detenidamente, pero una de las respuestas merece un desarrollo extenso, ya que son los materiales de estos ventiladores una de las grandes causas.
Cuando pensamos en un ventilador no nos imaginamos una pieza de ingeniería de vanguardia con una complicación tremenda, sino en un marco con un motor central con aspas que giran y dan aire, que es medianamente ligero, sólido y sobre todo barato. Hay que cambiar el chip, puesto que es la parte móvil de un PC más avanzada y esto es gracias a sus materiales.
Del plástico a la siderurgia, pasando por la química: así son los materiales de los ventiladores
Hace 20 años los ventiladores eran un componente de plástico puro donde un motor con aspas y un eje fluido hacían todo el trabajo, con una electrónica y materiales muy básicos y nada optimizados.
Más tarde llegaron las ingenierías aplicadas al PC para darnos una lección sobre aerodinámica y comprensión de fluidos, donde el máximo exponente fue el Nidec GT-AP. El mundo de la refrigeración empezó a interesar a más y más gente y con ello los avances se produjeron lentamente, pero el mismo ventilador reinó, aunque cada vez con mayor competencia. Ahora los materiales son tan importantes como la aerodinámica, principalmente porque se busca competir en más apartados además del rendimiento.
Esto ha hecho que se pase de los plásticos comunes de alta densidad, como los llamados termoplásticos en la industria, a dejar paso a materiales mucho más optimizados para un fluido como es el aire. Todos son polímeros, pero la estructura, rigidez, costes y peso no son iguales y en un ventilador estos son tremendamente importantes.
PBT o Tereftalato de polibutileno
Ha sido, es y será muy utilizado en la industria de los ventiladores por sus cualidades y fácil acceso, así como moldeabilidad. Normalmente y a día de hoy se usa en los marcos, pero hasta hace muy poco también ha sido utilizado en las aspas y el cuerpo del motor. De hecho, es lo más común si nos salimos de la gama premium.
Las diferentes viscosidades que puede tener, su alta solidez, estabilidad dimensional y la casi nula rotura por tensión lo hacen extremadamente idóneo para los moldeados de los marcos por inyección. Pero fuera de esto ya ha sido reemplazado.
ABS o acrilonitrilo butadieno estireno
Es otro tipo de plástico inyectable con fácil moldeabilidad y que encima es barato, pero no soporta demasiado las deformaciones, por lo que se ha usado para ventiladores de gama baja. Otro de sus problemas es que aunque es muy moldeable con calor es realmente complicado fabricarlo, así que a día de hoy casi no se usa salvo que la compañía quiera competir en precio.
Poliamida nylon o PA
Es posiblemente el compuesto más usado a día de hoy en ventiladores por un motivo muy simple: la cantidad de variantes que se pueden encontrar en el mercado y sus propiedades. Desde una goma blanda hasta una dureza como el metal, este material ha sido el ideal para los rotores y aspas, ya que permitía una torsión mínima en ciertas variantes permitiendo incluir LEDs por ser semicristalino y semitransparente.
Polímero de cristal líquido o LCP
A diferencia de los termoplásticos aquí nos encontramos con una resina de alto rendimiento. La estructura molecular es mucho mejor que en cualquier plástico, ya que se alinea y orienta mucho mejor que estos por su composición de cristal líquido. Cuando es inyectado o moldeado por extrusión las moléculas se orientan en la dirección del flujo, así que para crear las aspas es perfecto, puesto que molecularmente hablando mejorará la sonoridad y flujo del aire a través de ellas.
Además, es extremadamente rígido, lo que ayuda a que tras el giro del rotor no haya casi deformación aparente.
Acero, latón y aluminio
Son los tres metales que se usan en los ventiladores actuales, donde cada fabricante dependiendo de las necesidades y con vistas al mercado usan uno u otro. Estos no se ven a la vista puesto que forman parte del rotor, rodamientos y de la cámara de lubricación/magnética del ventilador, pero en todos los casos cumplen una función muy clara: mejorar la rigidez torsional del ventilador ajustando el eje y motor para que no se descentre con el paso de los años.
En resumen, todos los materiales de los ventiladores descritos son válidos, se han usado o usan en la actualidad, pero el diseño aerodinámico y las propiedades de giro o de los motores hacen que se tenga que innovar en post del rendimiento y sonoridad, donde normalmente el precio es el perjudicado. Estamos hablando de un sector donde se compite al mismo nivel que el de los procesadores, donde en este caso cambiamos los nodos por materiales, las arquitecturas de transistores por diseños de marcos y aspas así como motores y por ello los gigantes del sector de PC y profesional dedican miles de millones en I+D.
No en vano, la mayoría de fabricantes TOP recurre a empresas como SUNON, Nidec o EBM-PAPST como AMD y NVIDIA recurren a TSMC o Samsung, en búsqueda de la mejor tecnología.