Proceso de fabricación de bloques de agua: una guía detallada sobre CNC y ensamblaje

Los bloques de refrigeración por agua, o "bloques de agua", son esenciales para un alto rendimiento.sistemas de refrigeración líquida En PC, servidores y equipos industriales. Su eficiencia se basa en una fabricación de precisión para garantizar una transferencia térmica óptima y un funcionamiento sin fugas. Este artículo detalla el proceso paso a paso para crear un bloque de agua, centrándose en el mecanizado CNC, el desbastado y el control de calidad.

1. Mecanizado CNC de la cubierta superior

La cubierta superior forma la carcasa para el flujo de refrigerante y la integración de componentes. Los pasos clave incluyen:

●Mecanizado de boquillas de entrada/salida:Las máquinas CNC dan forma a las boquillas de cobre C1100 (99,9 % puro) para lograr resistencia a la corrosión y conductividad térmica.

●Soldadura fuerte de canal:Se sueldan microcanales a la cubierta mediante soldadura de alta temperatura para dirigir el flujo del refrigerante.

●Prueba de fugas de alta presión:El conjunto se somete a pruebas de aire/agua presurizada para detectar defectos.

●Acabado de superficies:El corte CNC garantiza una superficie plana, fundamental para el sellado.

●Niquelado:Se galvaniza una capa de níquel para evitar la oxidación y mejorar la durabilidad.

●Consejo profesional:Las herramientas de precisión, como las brocas CNC revestidas de diamante, minimizan el desperdicio de material durante el mecanizado de cobre.

2. Desbaste de placa base + mecanizado CNC

La placa base entra en contacto con la fuente de calor (por ejemplo, CPU) y transfiere calor al refrigerante.

●Preparación del material:Las placas de cobre Cu1100 se utilizan por sus propiedades térmicas superiores.

●Proceso de desbaste:Se cortan aletas delgadas y uniformes (de 0,5 a 2 mm de espesor) en la placa para maximizar el área de superficie.

●Contorneado CNC:La placa está mecanizada para que coincida con las dimensiones y los orificios de montaje del componente.

●Prueba de resistencia térmica:Después del mecanizado, se mide la eficiencia de disipación de calor de la placa.

3. Control de calidad previo al montaje

Antes del ensamblaje final, los componentes se someten a rigurosas inspecciones:

●Inspección visual:Compruebe si hay rayones, abolladuras o superficies irregulares.

●Prueba de resistencia al flujo:Valide los caudales de refrigerante para garantizar que no haya bloqueos.

●Limpieza y secado de canales:La limpieza ultrasónica elimina los residuos, seguida de un secado con nitrógeno para evitar la retención de humedad.

●Prueba de fugas secundaria:Una prueba final de alta presión confirma que no hay microfugas.

4. Montaje final

● Boquillas y canales para soldadura fuerte:La cubierta superior, la placa base y las boquillas se sueldan entre sí en un horno.

●Tratamiento de superficie:El pulido o chorro de arena mejora la estética y garantiza un contacto suave con la pasta térmica.

●Validación del rendimiento térmico:El bloque ensamblado se prueba bajo carga para medir ΔT (diferencia de temperatura) y los caudales.

Materiales clave y notas de diseño

●Cobre Cu1100:Elegido por su equilibrio de conductividad térmica (388 W/m·K) y maquinabilidad.

● Aleaciones para soldadura fuerte:La soldadura con alto contenido de plata garantiza uniones fuertes y a prueba de fugas.

● Estándares de tolerancia:La planitud de ±0,05 mm evita espacios entre el bloque y la fuente de calor.

Técnicas avanzadas para aplicaciones de alta gama

● Diseño de canales en capas:Los canales de múltiples profundidades optimizan la turbulencia del flujo para una mejor absorción del calor.

● Aditivos metálicos híbridos:La adición de oligoelementos como el telurio mejora la resistencia a la corrosión del cobre.

● Inspección óptica automatizada (AOI):Las cámaras impulsadas por IA detectan microdefectos en la producción en masa.

Conclusión

La fabricación de un bloque de agua requiere un meticuloso mecanizado CNC, un biselado de precisión y rigurosos controles de calidad. Al cumplir con estrictas tolerancias y utilizar cobre de alta pureza, los fabricantes logran el rendimiento térmico que exigen los gamers, los centros de datos y los entusiastas del overclocking. Este proceso no solo garantiza la eficiencia, sino que también asegura la fiabilidad a largo plazo en entornos exigentes. sistemas de refrigeración.