Processus de fabrication de blocs d'eau : guide détaillé sur la commande numérique par ordinateur et l'assemblage

Les blocs de refroidissement par eau, ou « waterblocks », sont essentiels pour des performances élevéessystèmes de refroidissement liquide Dans les PC, les serveurs et les équipements industriels. Leur efficacité repose sur une fabrication de précision garantissant un transfert thermique optimal et un fonctionnement sans fuite. Cet article détaille le processus de création d'un waterblock étape par étape, en se concentrant sur l'usinage CNC, le découpage et le contrôle qualité.

1. Usinage CNC du capot supérieur

Le couvercle supérieur assure le flux du liquide de refroidissement et l'intégration des composants. Les étapes clés comprennent :

●Usinage des buses d'entrée/sortie :Les machines CNC façonnent des buses en cuivre C1100 (pur à 99,9 %) pour une résistance à la corrosion et une conductivité thermique.

●Brasage des canaux :Les micro-canaux sont brasés sur le couvercle à l'aide d'une soudure à haute température pour diriger le flux de liquide de refroidissement.

●Test d'étanchéité à haute pression :L'assemblage est soumis à des tests air/eau sous pression pour détecter les défauts.

●Finition de surface:La découpe à la volée CNC garantit une surface plane, essentielle pour l'étanchéité.

●Placage au nickel :Une couche de nickel est électroplaquée pour éviter l'oxydation et améliorer la durabilité.

●Conseil de pro :Des outils de précision tels que les mèches CNC revêtues de diamant minimisent le gaspillage de matériau lors de l'usinage du cuivre.

2. Dégrossissage de la plaque de base + usinage CNC

La plaque de base entre en contact avec la source de chaleur (par exemple, le processeur) et transfère la chaleur au liquide de refroidissement.

●Préparation du matériel :Les plaques de cuivre Cu1100 sont utilisées pour leurs propriétés thermiques supérieures.

●Processus de parage :Des ailettes fines et uniformes (0,5 à 2 mm d’épaisseur) sont découpées dans la plaque pour maximiser la surface.

●Contournage CNC :La plaque est usinée pour correspondre aux dimensions et aux trous de montage du composant.

●Test de résistance thermique :Après l'usinage, l'efficacité de dissipation thermique de la plaque est mesurée.

3. Contrôle qualité avant assemblage

Avant l’assemblage final, les composants subissent des contrôles rigoureux :

●Inspection visuelle :Vérifiez la présence de rayures, de bosses ou de surfaces inégales.

●Essai de résistance à l'écoulement :Validez les débits de liquide de refroidissement pour garantir l’absence de blocages.

●Nettoyage et séchage des canaux :Le nettoyage par ultrasons élimine les débris, suivi d'un séchage à l'azote pour éviter la rétention d'humidité.

●Test d'étanchéité secondaire :Un dernier test à haute pression confirme l’absence de micro-fuites.

4. Assemblage final

● Buses et canaux de brasage :Le couvercle supérieur, la plaque de base et les buses sont brasés ensemble dans un four.

●Traitement de surface :Le polissage ou le sablage améliore l'esthétique et assure un contact fluide avec la pâte thermique.

●Validation des performances thermiques :Le bloc assemblé est testé sous charge pour mesurer le ΔT (différence de température) et les débits.

Matériaux clés et notes de conception

●Cuivre Cu1100 :Choisi pour son équilibre entre conductivité thermique (388 W/m·K) et usinabilité.

● Alliages de brasage :La soudure à haute teneur en argent garantit des joints solides et étanches.

● Normes de tolérance :La planéité de ± 0,05 mm évite les espaces entre le bloc et la source de chaleur.

Techniques avancées pour applications haut de gamme

● Conception de canaux en couches :Les canaux multi-profondeurs optimisent la turbulence du flux pour une meilleure absorption de la chaleur.

● Additifs métalliques hybrides :L’ajout d’oligo-éléments comme le tellure améliore la résistance à la corrosion du cuivre.

● Inspection optique automatisée (AOI) :Les caméras alimentées par l’IA détectent les micro-défauts dans la production de masse.

Conclusion

La fabrication d'un waterblock nécessite un usinage CNC méticuleux, un découpage précis et des contrôles qualité rigoureux. Grâce à des tolérances strictes et à l'utilisation de cuivre haute pureté, les fabricants atteignent les performances thermiques exigées par les joueurs, les centres de données et les passionnés d'overclocking. Ce procédé garantit non seulement l'efficacité, mais aussi la fiabilité à long terme dans des conditions exigeantes. systèmes de refroidissement.