Processo de fabricação de blocos de água: um guia detalhado para CNC e montagem

Blocos de resfriamento de água, ou "blocos de água", são essenciais para alto desempenhosistemas de refrigeração líquida em PCs, servidores e equipamentos industriais. Sua eficiência depende da fabricação de precisão para garantir transferência térmica ideal e operação sem vazamentos. Este artigo detalha o processo passo a passo de criação de um bloco de água, com foco em usinagem CNC, desbaste e controle de qualidade.

1. Usinagem CNC da tampa superior

A tampa superior forma o alojamento para fluxo de refrigerante e integração de componentes. As principais etapas incluem:

●Usinagem de bicos de entrada/saída:Máquinas CNC moldam bicos de cobre C1100 (99,9% puro) para resistência à corrosão e condutividade térmica.

●Brasagem de canal:Microcanais são soldados na tampa usando solda de alta temperatura para direcionar o fluxo do líquido de arrefecimento.

●Teste de vazamento de alta pressão:O conjunto passa por testes de ar/água pressurizada para detectar defeitos.

●Acabamento de superfície: O corte CNC garante uma superfície plana, essencial para a vedação.

●Niquelagem:Uma camada de níquel é galvanizada para evitar oxidação e melhorar a durabilidade.

●Dica profissional:Ferramentas de precisão, como brocas CNC revestidas de diamante, minimizam o desperdício de material durante a usinagem de cobre.

2. Desbaste de placa de base + usinagem CNC

A placa de base entra em contato com a fonte de calor (por exemplo, CPU) e transfere calor para o líquido de arrefecimento.

●Preparação do material:Placas de cobre Cu1100 são usadas por suas propriedades térmicas superiores.

●Processo de desbaste:Aletas finas e uniformes (0,5–2 mm de espessura) são cortadas na placa para maximizar a área de superfície.

●Contorno CNC:A placa é usinada para corresponder às dimensões do componente e aos furos de montagem.

●Teste de resistência térmica:Após a usinagem, a eficiência de dissipação de calor da placa é medida.

3. Controle de qualidade pré-montagem

Antes da montagem final, os componentes passam por rigorosas inspeções:

●Inspeção visual:Verifique se há arranhões, amassados ​​ou superfícies irregulares.

●Teste de resistência ao fluxo:Valide as taxas de fluxo do líquido de arrefecimento para garantir que não haja bloqueios.

●Limpeza e secagem de canais:A limpeza ultrassônica remove resíduos, seguida de secagem com nitrogênio para evitar retenção de umidade.

●Teste de vazamento secundário:Um teste final de alta pressão confirma que não há microvazamentos.

4. Montagem final

● Bicos e canais de brasagem:A tampa superior, a placa de base e os bicos são soldados juntos em um forno.

●Tratamento de superfície:O polimento ou jateamento de areia melhora a estética e garante um contato suave com a pasta térmica.

●Validação de desempenho térmico:O bloco montado é testado sob carga para medir ΔT (diferença de temperatura) e taxas de fluxo.

Principais materiais e notas de design

●Cu1100 Cobre:Escolhido por seu equilíbrio entre condutividade térmica (388 W/m·K) e usinabilidade.

● Ligas de brasagem:Solda com alto teor de prata garante juntas fortes e à prova de vazamentos.

● Padrões de tolerância:A planura dentro de ±0,05 mm evita espaços entre o bloco e a fonte de calor.

Técnicas avançadas para aplicações de ponta

● Design de canal em camadas:Canais multiprofundos otimizam a turbulência do fluxo para melhor absorção de calor.

● Aditivos metálicos híbridos:Adicionar oligoelementos como telúrio melhora a resistência à corrosão do cobre.

● Inspeção Óptica Automatizada (AOI):Câmeras com tecnologia de IA detectam microdefeitos na produção em massa.

Conclusão

A fabricação de um bloco de água requer usinagem CNC meticulosa, desbaste de precisão e verificações de qualidade rigorosas. Ao aderir a tolerâncias rigorosas e usar cobre de alta pureza, os fabricantes alcançam o desempenho térmico exigido por jogadores, data centers e entusiastas de overclocking. Este processo não apenas garante eficiência, mas também garante confiabilidade de longo prazo em ambientes exigentes sistemas de refrigeração.