Quy trình sản xuất khối nước: Hướng dẫn chi tiết về CNC và lắp ráp

Khối làm mát bằng nước, hay "khối nước", rất cần thiết cho hiệu suất caohệ thống làm mát bằng chất lỏng trong PC, máy chủ và thiết bị công nghiệp. Hiệu quả của chúng phụ thuộc vào sản xuất chính xác để đảm bảo truyền nhiệt tối ưu và hoạt động không rò rỉ. Bài viết này phân tích từng bước quy trình tạo khối nước, tập trung vào gia công CNC, cắt gọt và kiểm soát chất lượng.

1. Gia công CNC nắp trên

Nắp trên cùng tạo thành vỏ bọc cho dòng chất làm mát và tích hợp linh kiện. Các bước chính bao gồm:

●Gia công vòi phun đầu vào/đầu ra:Máy CNC tạo hình vòi phun từ đồng C1100 (tinh khiết 99,9%) để chống ăn mòn và dẫn nhiệt.

●Hàn kênh:Các kênh siêu nhỏ được hàn vào nắp bằng phương pháp hàn nhiệt độ cao để hướng dòng chất làm mát.

●Kiểm tra rò rỉ áp suất cao:Toàn bộ lắp ráp được thử nghiệm bằng khí nén/nước để phát hiện lỗi.

●Hoàn thiện bề mặt: Cắt CNC đảm bảo bề mặt phẳng, rất quan trọng cho việc bịt kín.

●Mạ niken:Lớp niken được mạ điện để chống oxy hóa và tăng độ bền.

●Mẹo chuyên nghiệp:Các công cụ chính xác như mũi CNC phủ kim cương giúp giảm thiểu lãng phí vật liệu trong quá trình gia công đồng.

2. Cắt tấm đế + Gia công CNC

Tấm đế tiếp xúc với nguồn nhiệt (ví dụ: CPU) và truyền nhiệt đến chất làm mát.

●Chuẩn bị vật liệu:Tấm đồng Cu1100 được sử dụng vì có đặc tính nhiệt vượt trội.

●Quá trình cắt:Các cánh mỏng, đồng đều (dày 0,5–2mm) được cắt vào tấm để tối đa hóa diện tích bề mặt.

●Gia công CNC:Tấm kim loại được gia công sao cho phù hợp với kích thước và lỗ lắp của linh kiện.

●Kiểm tra khả năng chịu nhiệt:Sau khi gia công, hiệu suất tản nhiệt của tấm được đo lường.

3. Kiểm soát chất lượng trước khi lắp ráp

Trước khi lắp ráp cuối cùng, các thành phần phải trải qua quá trình kiểm tra nghiêm ngặt:

●Kiểm tra trực quan:Kiểm tra xem có vết xước, vết lõm hoặc bề mặt không bằng phẳng không.

●Kiểm tra sức cản dòng chảy:Kiểm tra lưu lượng chất làm mát để đảm bảo không bị tắc nghẽn.

●Vệ sinh và làm khô kênh:Làm sạch bằng sóng siêu âm sẽ loại bỏ các mảnh vụn, sau đó sấy khô bằng nitơ để tránh giữ lại độ ẩm.

●Kiểm tra rò rỉ thứ cấp:Kiểm tra áp suất cao lần cuối xác nhận không có rò rỉ nhỏ.

4. Lắp ráp cuối cùng

● Vòi hàn và kênh hàn:Nắp trên, tấm đế và vòi phun được hàn lại với nhau trong lò.

●Xử lý bề mặt:Đánh bóng hoặc phun cát giúp tăng tính thẩm mỹ và đảm bảo tiếp xúc trơn tru với keo tản nhiệt.

●Xác nhận hiệu suất nhiệt:Khối lắp ráp được thử nghiệm dưới tải để đo ΔT (chênh lệch nhiệt độ) và lưu lượng.

Vật liệu chính và ghi chú thiết kế

●Đồng Cu1100:Được lựa chọn vì sự cân bằng giữa độ dẫn nhiệt (388 W/m·K) và khả năng gia công.

● Hợp kim hàn:Chất hàn có hàm lượng bạc cao đảm bảo mối hàn chắc chắn, không bị rò rỉ.

● Tiêu chuẩn dung sai:Độ phẳng trong khoảng ±0,05mm giúp ngăn ngừa khoảng cách giữa khối và nguồn nhiệt.

Kỹ thuật tiên tiến cho các ứng dụng cao cấp

● Thiết kế kênh phân lớp:Các kênh đa độ sâu tối ưu hóa sự nhiễu loạn của dòng chảy để hấp thụ nhiệt tốt hơn.

● Phụ gia kim loại lai:Việc bổ sung các nguyên tố vi lượng như telua sẽ cải thiện khả năng chống ăn mòn của đồng.

● Kiểm tra quang học tự động (AOI):Camera tích hợp AI phát hiện những lỗi nhỏ trong quá trình sản xuất hàng loạt.

Phần kết luận

Việc sản xuất khối nước đòi hỏi phải gia công CNC tỉ mỉ, cắt gọt chính xác và kiểm tra chất lượng không khoan nhượng. Bằng cách tuân thủ các dung sai nghiêm ngặt và sử dụng đồng có độ tinh khiết cao, các nhà sản xuất đạt được hiệu suất nhiệt mà các game thủ, trung tâm dữ liệu và những người đam mê ép xung yêu cầu. Quy trình này không chỉ đảm bảo hiệu quả mà còn đảm bảo độ tin cậy lâu dài trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe hệ thống làm mát.