Водоблок для ЦП своими руками: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Некоторое время я хотел сделать блок водяного охлаждения процессора, и после того, как посмотрел, как Линус из LinusTechTips делает его в своей серии Scrapyard Wars, я решил, что пришло время сделать свой собственный. Линуса, с парой моих собственных настроек тут и там. Я решил использовать верхнюю часть из прозрачного поликарбоната вместо оригинальной медной пластины, чтобы отобразить обработанный на заказ блок и охлаждающую жидкость, а также съемную систему крепления, которая позволила использовать более широкий диапазон размеров розеток и нестандартных монтажных решений. доступ к полностью оборудованному механическому цеху для этого проекта, поэтому я использовал несколько машин, которые могут быть не очень распространены в домашней мастерской. Однако проявив творческий подход и проявив терпение, тех же результатов можно достичь с помощью простых ручных инструментов. Единственным специализированным станком, который может потребоваться для этого проекта, является фрезерный станок с ЧПУ. Чтобы обеспечить разумную длину этого указания, я предполагаю, что у меня есть базовые знания об использовании станков, которые обычно можно найти в механическом цехе. Давайте приступим!

Шаг 1. Материалы и инструменты

Материалы:

• Алюминиевый плоский пруток - 2 дюйма x 4 дюйма x 1/8 дюйма толщиной
• Алюминиевый плоский пруток - 2,125 дюйма x 2,125 дюйма x 1/2 дюйма толщиной
• Прозрачный лист поликарбоната - 2,125 дюйма x 2,125 дюйма x 1/4 дюйма толщиной
• Винты с головкой под торцевой ключ 10-24 UNC x 3/8 дюйма, 4 шт.
• Винты с потайной головкой 6-32 UNC x 3/8 дюйма, 4 шт.
• 8-32 UNC x Винты с цилиндрической головкой 1 1/2 дюйма, 4 шт.
• 8-32 Шестигранные гайки UNC, шт. 4
• Ремесленный лист пенопласта
• Предпочитаемые фитинги для водяного охлаждения - я использовал компрессионные фитинги от Amazon.

Примечание. Все размеры заготовки указаны для черновой резки. Окончательные размеры см. На чертежах на следующем этапе.

Также обратите внимание на выбор материала для вашего основного блока. Обязательно совместите его с остальной частью водяного контура, чтобы предотвратить коррозию. (Спасибо, утюжок)

Инструменты:

• Фрезерный станок с ЧПУ
• Ручная фреза
• Ленточная пила
• Дрель или сверлильный пресс
• Сверла - 0,103 дюйма, 0,150 дюйма, 0,2 дюйма, 0,457 дюйма
• Центровочное или Центровочное сверло
• 2 концевые фрезы с канавками - 1/8 дюйма, 1/2 дюйма (спасибо, imakeembetter)
• Облицовочная мельница
• Зенковка
• Файл
• Универсальный нож
• Правитель
• Высечки
• Метчик для трубной резьбы G1 / 4-19
• Метчик 10-24 UNC
• Метчик 6-32 UNC

Шаг 2: Дизайн блока

Я использовал Autodesk Inventor для создания 3D-модели блока, чтобы помочь мне определить окончательные размеры блока и сгенерировать g-код для ЧПУ.

Общая конструкция блока имеет прозрачную крышку из поликарбоната, которая крепится к алюминиевому основанию и герметизируется прокладкой. Алюминиевое основание имеет обработанный карман с ребрами вверху, через которые протекает вода, а также контур вокруг дна. Восемь резьбовых отверстий используются для крепления верхней поликарбонатной пластины, а также монтажных рычагов. Фитинги водяного охлаждения ввинчиваются непосредственно в верхнюю крышку из поликарбоната.

Монтажные рычаги можно снимать, чтобы можно было прикрепить сменные рычаги, подходящие для различных размеров розеток, или пользовательскую систему крепления для других целей.

При разработке блока я также должен был учитывать зазор для компонентов материнской платы, а также ограничения моего инструментария. Чтобы добиться нужного зазора, я спроектировал блок так, чтобы он имел контур глубиной 3/8 дюйма на 1/4 дюйма, фрезерованный по нижнему периметру блока. В качестве инструмента я решил использовать концевую фрезу 1/8 дюйма, чтобы получить как можно больше ребер внутри блока, сохраняя при этом разумную глубину кармана. Я расскажу об этом более подробно позже.

Шаг 3: Снимите крышку блока

Я решил начать с изготовления прозрачного покрытия из поликарбоната для водоблока. Пруток был разрезан до размера грубого пропила на ленточной пиле, а затем зажат в мельнице для придания квадратной формы и механической обработки до конечного размера 2 x 2 дюйма. Как только блок был обработан до его окончательного размера, я просверлил отверстия с зазором в углах (0,2 дюйма) и просверлил монтажные отверстия для фитингов водяного охлаждения (G1 / 4-19, размер сверла 0,457 дюйма) и нарезал резьбу. Я использовал центр, загруженный в патрон, чтобы выровнять мой метчик и удерживать резьбу под прямым углом к детали (последнее изображение).

Шаг 4: Подготовка основного блока

Завершив крышку из поликарбоната, я перешел к основному блоку. Сначала я уменьшил блок до его окончательного размера 2 x 2 дюйма с помощью фрезы, затем провел легкую очистку поверхности блока, чтобы удалить любые поверхностные дефекты. Следите за тем, чтобы не удалить слишком много материала во время прохода очистки, чтобы не повлиять на программу ЧПУ в дальнейшем. Если блок будет слишком тонким, резак пробьет дно и испортит деталь.

Шаг 5: Фрезерование основного блока с ЧПУ

Нули для обеих программ ЧПУ находятся в нижнем левом углу детали, поэтому, используя кромкоискатель, я обнулял станок. Как только нужный инструмент (концевая фреза 1/8 дюйма) был надежно установлен в шпинделе, я загрузил программу для обработки резервуара и позволил ей поработать.

В то время как большинство концевых фрез 1/8 дюйма имеют длину пропила только 3/8 дюйма (0,375 дюйма), я смог выжать дополнительные 0,025 дюйма из моей и фрезеровать в программе полный карман глубиной 0,4 дюйма. Если вам не хочется толкать резак, просто переместите ось z на 0,025 дюйма над поверхностью заготовки и заново установите нуль станка. Таким образом программа прорежет материал только на 0,375 дюйма.

После того, как программа для резервуара была закончена, я перевернул деталь, скорректировал нулевые значения и запустил программу для вырезания зазора на задней части блока.

Примечание. Эти файлы g-кода работали на моем ЧПУ (Tormach PCNC 1100), но я не могу гарантировать, что они будут работать на других. Обязательно проверьте код перед запуском программы и убедитесь, что это не приведет к сбою машины. Я не несу ответственности за любые неполадки, вызванные этим кодом.

Шаг 6: Ручная обработка основного блока

После запуска программ ЧПУ я вернул основной блок на стан, чтобы закончить его обработку.

Сначала я сделал легкий проход с помощью торцевой фрезы, чтобы очистить верхнюю часть блока и добиться гладкой поверхности прокладки. Затем я обнаружил все отверстия и просверлил их подходящими размерами сверл под метчик (0,103 дюйма для 6-32 UNC и 0,150 дюйма для 10-24 UNC). После этого я вставил блок в тиски и пробил все отверстия до нужного размера.

Шаг 7: Обработка монтажных рычагов

Монтажные рычаги выточены из алюминия толщиной 1/8 дюйма, предпочтительно плоской заготовки. Однако у меня был небольшой экструзионный металл, поэтому я изготовил из него свою. Оба метода дадут одинаковый результат.

Ноль для монтажных рычагов также находится в нижнем левом углу, как и основной блок. После того, как руки были обработаны, я вырвал их из фиксирующих язычков и отпилил. Монтажные отверстия для крепления рычагов к основному блоку были затем утоплены, чтобы в них можно было разместить винты 6-32.

Шаг 8: разрезание прокладки

Этот шаг не является обязательным, так как прокладка на самом деле не нужна. Некоторого силиконового герметика было бы более чем достаточно для герметизации блока, но наличие прокладки позволяет впоследствии разобрать блок, и он выглядит намного лучше, чем связка силикона.

Я решил использовать обычную крафтовую пену для изготовления прокладки по ряду причин. Это довольно мягкий материал, достаточно толстый, чтобы позволить ему сжиматься и формировать контуры, соответствующие форме блока и крышки, обеспечивая плотное прилегание. Он также легко доступен, с ним легко работать и он довольно недорогой.

Вдавливание верхней части блока в пенопласт создает углубление в точной форме блока, и я использовал этот контур, чтобы вырезать прокладку. Это намного проще, чем пытаться сделать шаблон из блока и перенести форму, а использование самого блока для разметки разрезов снижает вероятность ошибки.

Необходимо вырезать только резервуар и четыре угловых отверстия, потому что меньшие винты 6-32 не проходят через прокладку, поэтому нет необходимости вырезать для них отверстия. После того, как прокладка вырезана, я поместил ее поверх блока, чтобы дважды проверить, все ли выровнено.

Шаг 9: Сборка блока

Теперь, когда все детали изготовлены, пришло время собрать блок!

Я начал с очистки всех частей, чтобы убедиться, что в моем блоке нет загрязнений. Убедившись, что все чисто, я прикрепил монтажные рычаги винтами с потайной головкой 6-32. После того, как они были установлены, я выровнял прокладку и прозрачную крышку сверху. Затем были использованы винты 10-24 для закрепления крышки, а фитинги ввинчивались последними. См. Развернутую диаграмму на шаге 2 для получения полной конфигурации сборки.

Шаг 10: проверка на герметичность

Подключите блок к автономному водяному контуру, вдали от любой электроники и желательно в ведре, чтобы уловить возможные утечки. Я положил свою в большую салатницу на бумажное полотенце, чтобы я мог определить, протекает ли она в любой момент.

Дайте петле поработать не менее 24 часов (чем дольше, тем лучше), чтобы убедиться в отсутствии утечек в блоке.

Шаг 11: Установка блока

Во-первых, до того, как сообщество PCMR начнёт выдергивать волосы и публиковать кучу комментариев, я знаю, что это стандартная материнская плата Intel, и нет смысла её водяное охлаждение, но я просто использую её как модель, а я нет. собственно установка петли на этой плате. Разобравшись с этим, давайте смонтируем блок!

Вставьте винты 8-32 в монтажные отверстия на материнской плате. Нанесите предпочтительный термопаста, а затем наденьте блок на винты. Винты должны хорошо входить в прорези в монтажных кронштейнах. Накрутите шестигранные гайки до тех пор, пока они не будут касаться верхней части монтажных рычагов, затем затяните их пальцами в противоположных углах. Убедитесь, что на сокет ЦП равномерно давление и что блок ровно лежит на поверхности ЦП. Блок должен быть достаточно тугим, чтобы он не двигался, но не настолько, чтобы он не прогибал материнскую плату и / или монтажные рычаги.

В конце концов, я мог бы сделать подходящую заднюю панель для блока ЦП, но пока этого достаточно. Если я когда-нибудь его сделаю, я обновлю это руководство, добавив необходимые шаги.

Поздравляем, вы только что создали свой собственный водоблок!

Пожалуйста, не стесняйтесь размещать любые вопросы или комментарии, которые могут у вас возникнуть ниже.