Tesla V100 専用クーリングシュラウド自作

概要 #

ファンレス仕様のサーバー用GPU「NVIDIA Tesla V100」を一般PCケース内で冷却するため、80mm高速ファン（ARCTIC P8 Max）を接続する専用ダクトをFusion 360で設計し、3Dプリントします。8ピン電源ケーブルとの干渉を避けつつ、ファン効率を最大化する流体設計（変形四角 ➔ 円形）を採用しました。

基本寸法・仕様 #

• GPU側吸気口: 約 37.4mm × 97.4mm（※特殊形状のため現物トレース）
• ファン側外形: 80.0mm × 80.0mm
• ファン側内径: 直径 76.3mm（※渦を防ぐための円形設計）
• ネジ穴（ファン側）: 71.5mm ピッチ（M4バカ穴：4.5mm）
• ネジ穴（GPU側）: 右側M3ネジ 3箇所（M3バカ穴：3.5mm）
• 壁の厚み: 2.0mm
• 造形素材: PETG または PETG-CF（※V100の熱で溶けるためPLAは厳禁）

モデリング手順 (Fusion 360) #

フェーズ1：現物合わせトレースとスライステスト #

1. キャンバス配置: V100吸気口の正面写真を、定規を基準にして実寸大（位置合わせ機能）でXY平面に配置します。
2. 輪郭のトレース: スケッチを作成し、吸気口の内側のライン（左下の斜めカットや、8ピンコネクタの逃げ形状）を正確になぞります。
3. クリアランス確保: トレースした線を O（オフセット）で内側に 0.2mm 縮め、嵌合用の挿し込みプロファイルを作成します。
4. テストプリント: 描いた輪郭を 2mm 押し出し、スライサー（Bambu Studio等）で数分プリントして、現物にはめて形状が完璧かテストします。

フェーズ2：ベース（土台）の作成 #

1. インサート（芯）: スライステストで成功した輪郭を 5mm 押し出します。
2. フランジ（ストッパー）: インサートの底面にスケッチを作成し、外側に 2mm オフセットした枠を作ります。
3. 固定用の耳: 同じスケッチの右側に、M3ネジ穴3つを覆う長方形を描き足し、直径 3.5mm の穴を3つ開けます。
4. 押し出し: フランジと耳をまとめて手前に 3mm 押し出します（操作：結合）。

フェーズ3：ケーブル回避トンネル（直進20mm） #

1. スケッチ作成: フランジ上面にスケッチを作り、P（プロジェクト）で風の通り道（内枠）を投影します。
2. 外枠の作成: オフセットの拘束を解除し、ケーブル等に干渉しない自由な外枠の線を描きます。
3. 直進の確保: 内枠と外枠に挟まれた厚さ2mmの壁部分を、手前に 20mm 押し出します（操作：結合）。

フェーズ4：ファンマウント台座の作成 #

1. オフセット平面: トンネル先端から上空 22mm に平面を作成します。
2. 台座スケッチ: 80mm×80mm の外枠、直径 76.3mm の内径円、四隅に 4.5mm のネジ穴（71.5mmピッチ）を描きます。
3. 板の押し出し: 枠部分を下（GPU側）に向かって 3mm 押し出します。
4. 接続用フチの準備: 板の裏面にスケッチを作成し、内径円から外側に 2mm オフセットしたフチ（線のみ）を描いておきます。

フェーズ5：ソリッド＆カット法によるロフト（自己交差エラー回避） #

薄い枠同士のロフトはエラーになりやすいため、「塊を作ってから削る」2段構えで処理します。

1. 空間にフタをする: トンネル先端の細いフチにスケッチを作成し、内側の穴と外枠の線を投影（P）して、クリックできる面を作ります。
2. ボディの非表示: 既存の立体ボディを一旦非表示にし、スケッチ（線画）だけを表示します。
3. 塊のロフト（第1段階）: 「トンネル先端（内側空洞＋フチ）」から「板の裏面（内側空洞＋フチ）」へ、穴のない塊としてロフト（結合）を通します。
4. くり抜きのロフト（第2段階）: 「トンネル内側の風の通り道の形」から「ファン側の76.3mmの円」へ、操作を「切り取り」にしてロフトを通し、中空ダクトを完成させます。
5. 最終結合: 分かれているボディがあれば「結合」コマンドで1つのパーツにします。