Процесс изготовления водоблока: подробное руководство по ЧПУ и сборке

Блоки водяного охлаждения, или «водяные блоки», необходимы для высокой производительностисистемы жидкостного охлаждения в ПК, серверах и промышленном оборудовании. Их эффективность зависит от точности изготовления, чтобы обеспечить оптимальную теплопередачу и работу без утечек. В этой статье пошагово разбирается процесс создания водоблока, с упором на обработку на станке с ЧПУ, зачистку и контроль качества.

1. Обработка верхней крышки на станке с ЧПУ

Верхняя крышка образует корпус для потока охлаждающей жидкости и интеграции компонентов. Ключевые шаги включают:

●Обработка входного/выходного сопла:Станки с ЧПУ изготавливают сопла из меди марки C1100 (чистота 99,9%) для обеспечения коррозионной стойкости и теплопроводности.

●Пайка каналов:Микроканалы припаяны к крышке с помощью высокотемпературной пайки для направления потока охлаждающей жидкости.

●Испытание на герметичность под высоким давлением:Сборка проходит испытания под давлением воздуха и воды для выявления дефектов.

●Отделка поверхности: Летучая резка на станке с ЧПУ обеспечивает ровную поверхность, что крайне важно для герметизации.

●Никелирование:Для предотвращения окисления и повышения долговечности наносится гальваническое покрытие из никеля.

●Совет профессионала:Точные инструменты, такие как фрезы с ЧПУ с алмазным покрытием, сводят к минимуму отходы материала при обработке меди.

2. Обработка базовой пластины + ЧПУ

Опорная пластина контактирует с источником тепла (например, процессором) и передает тепло охлаждающей жидкости.

●Подготовка материала:Медные пластины Cu1100 используются из-за их превосходных тепловых свойств.

●Процесс стачивания:Для увеличения площади поверхности на пластине вырезаются тонкие, равномерные ребра (толщиной 0,5–2 мм).

●Контурная обработка с ЧПУ:Пластина обрабатывается в соответствии с размерами компонента и монтажными отверстиями.

●Испытание на термическую стойкость:После обработки измеряется эффективность рассеивания тепла пластиной.

3. Контроль качества перед сборкой

Перед окончательной сборкой компоненты проходят строгие проверки:

●Визуальный осмотр:Проверьте, нет ли царапин, вмятин или неровностей поверхности.

●Испытание сопротивления потоку:Проверьте скорость потока охлаждающей жидкости, чтобы убедиться в отсутствии засоров.

●Очистка и сушка каналов:Ультразвуковая очистка удаляет загрязнения, после чего производится осушка азотом для предотвращения удержания влаги.

●Вторичное испытание на герметичность:Окончательное испытание под высоким давлением не выявило микроутечек.

4. Окончательная сборка

● Паяльные сопла и каналы:Верхняя крышка, основание и сопла спаиваются в печи.

●Обработка поверхности:Полировка или пескоструйная обработка улучшают эстетику и обеспечивают плавный контакт с термопастой.

●Проверка тепловых характеристик:Собранный блок испытывается под нагрузкой для измерения ΔT (разницы температур) и расхода.

Основные материалы и примечания к дизайну

●Медь Cu1100:Выбран благодаря балансу теплопроводности (388 Вт/м·К) и обрабатываемости.

● Припои:Припой с высоким содержанием серебра обеспечивает прочные, герметичные соединения.

● Стандарты толерантности:Плоскостность в пределах ±0,05 мм предотвращает образование зазоров между блоком и источником тепла.

Передовые технологии для высокопроизводительных приложений

● Многоуровневая конструкция канала:Каналы различной глубины оптимизируют турбулентность потока для лучшего поглощения тепла.

● Гибридные металлические добавки:Добавление микроэлементов, таких как теллур, повышает коррозионную стойкость меди.

● Автоматизированный оптический контроль (AOI):Камеры с искусственным интеллектом обнаруживают микродефекты в массовом производстве.

Заключение

Изготовление водоблока требует тщательной обработки на станках с ЧПУ, точной зачистки и бескомпромиссных проверок качества. Соблюдая строгие допуски и используя медь высокой чистоты, производители достигают тепловых характеристик, требуемых геймерами, центрами обработки данных и энтузиастами разгона. Этот процесс не только гарантирует эффективность, но и обеспечивает долгосрочную надежность в сложных системы охлаждения.