Bloque de agua de CPU de bricolaje: 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

He querido hacer un bloque de enfriamiento de agua de CPU durante un tiempo, y después de ver a Linus de LinusTechTips hacer uno en su serie Scrapyard Wars, decidí que ya era hora de que empezara a hacer el mío. Linus ', con un par de mis propios ajustes aquí y allá. Decidí usar una tapa de policarbonato transparente en lugar de la placa de cobre original para mostrar el bloque y el refrigerante mecanizados personalizados, así como un sistema de montaje extraíble que permitía una gama más amplia de tamaños de enchufes y soluciones de montaje personalizadas. acceso a un taller de máquinas totalmente equipado para este proyecto, por lo que hay algunas máquinas que utilicé que pueden no ser muy comunes en un taller de hogar. Sin embargo, con algo de creatividad y paciencia, se pueden lograr los mismos resultados con algunas herramientas manuales simples. La única máquina especializada que se requeriría para este proyecto es una fresadora CNC. Para mantener este instructable a una longitud razonable, estoy asumiendo un conocimiento básico sobre el uso de máquinas que normalmente se encuentran en un taller de máquinas.

Paso 1: Materiales y herramientas

Materiales:

• Barra plana de aluminio - 2 "x 4" x 1/8 "de grosor
• Barra plana de aluminio - 2.125 "x 2.125" x 1/2 "de grosor
• Hoja de policarbonato transparente - 2.125 "x 2.125" x 1/4 "de grosor
• Tornillos de cabeza hueca de 10-24 UNC x 3/8 "Cant. 4
• 6-32 UNC x 3/8 "Tornillos avellanados Cant. 4
• Tornillos de cabeza plana de 8-32 UNC x 1 1/2 "Cant. 4
• 8-32 UNC Tuercas hexagonales Cant. 4
• Hoja de espuma artesanal
• Accesorios de refrigeración por agua preferidos: utilicé algunos accesorios de compresión de Amazon

Nota: Todas las dimensiones de stock son tamaños de corte preliminar. Consulte los dibujos en el siguiente paso para conocer las dimensiones finales.

También tenga en cuenta la elección del material para su bloque principal. Asegúrese de combinarlo con el resto de su circuito de agua para evitar la corrosión. (Gracias, ironsmiter)

Instrumentos:

• Molino CNC
• Molino manual
• Sierra de banda
• Taladro o taladro de prensa
• Brocas: 0.103 ", 0.150", 0.2 ", 0.457"
• Taladro de localización o taladro central
• Fresas de 2 flautas - 1/8 ", 1/2" (Gracias, imakeembetter)
• Molino de revestimiento
• Avellanar
• Expediente
• Cuchillo de uso
• Gobernante
• Base de corte
• Macho de roscar para tubería G1 / 4-19
• Grifo 10-24 UNC
• 6-32 UNC Tap

Paso 2: Diseño de bloques

Usé Autodesk Inventor para crear un modelo 3D del bloque para ayudarme a determinar las dimensiones finales del bloque y generar el código g para el CNC.

El diseño general del bloque tiene una cubierta de policarbonato transparente que está montada en una base de aluminio y sellada con una junta. La base de aluminio tiene un bolsillo mecanizado que contiene aletas en la parte superior por donde fluye el agua, así como un contorno alrededor de la parte inferior. Se utilizan ocho orificios roscados para sujetar la placa superior de policarbonato, así como los brazos de montaje. Los accesorios de refrigeración por agua se enroscan directamente en la cubierta superior de policarbonato.

Los brazos de montaje son extraíbles para permitir la fijación de brazos de repuesto para adaptarse a diferentes tamaños de enchufes, o un sistema de montaje personalizado para otros usos.

Al diseñar el bloque, también tuve que tener en cuenta el espacio libre para los componentes de la placa base, así como las limitaciones de mis herramientas. Para lograr el espacio libre adecuado, diseñé el bloque para que tuviera un contorno de 3/8 "x 1/4" de profundidad fresado alrededor del perímetro inferior del bloque. Para las herramientas, decidí usar una fresa de extremo de 1/8 "para obtener la mayor cantidad posible de aletas dentro del bloque mientras mantenía una profundidad razonable para el bolsillo. Cubriré esto con más detalle más adelante.

Paso 3: Cubierta de bloque transparente

Decidí comenzar haciendo la cubierta de policarbonato transparente para el bloque de agua. El material se cortó al tamaño de corte en bruto en la sierra de cinta, y luego se fijó en el molino para cuadrarlo y mecanizarlo hasta el tamaño final de 2 "x 2". Una vez que el bloque fue maquinado a su tamaño final, perforé los orificios de paso en las esquinas (0.2 ") y perforé y golpeé los orificios de montaje para los accesorios de refrigeración por agua (G1 / 4-19, tamaño de taladro para grifo de 0.457"). Usé un centro cargado en el mandril para alinear mi grifo y mantener mis hilos en escuadra con la pieza (última imagen).

Paso 4: Preparación del bloque principal

Con la cubierta de policarbonato completa, pasé al bloque principal. Primero bajé el bloque a su tamaño final de 2 "x 2" con el molino, luego realicé una ligera pasada de limpieza sobre la superficie del bloque para eliminar cualquier imperfección de la superficie. Tenga cuidado de no quitar demasiado material durante la pasada de limpieza para no afectar el programa CNC más adelante. Si el bloque es demasiado delgado, el cortador atravesará la parte inferior y arruinará la pieza.

Paso 5: Fresado CNC del bloque principal

Los ceros para ambos programas de CNC están en la esquina inferior izquierda de la pieza, por lo que usando un buscador de bordes, puse a cero en la máquina. Una vez que la herramienta adecuada (fresa de 1/8 ) se montó de forma segura en el eje, cargué el programa para mecanizar el depósito y lo dejé funcionar.

Si bien la mayoría de las fresas de extremo de 1/8 "solo tienen una longitud de corte de 3/8" (0.375 "), pude exprimir 0.025" adicionales de la mía y fresar la cavidad profunda de 0.4 "en el programa. Si no No tiene ganas de empujar el cortador y luego simplemente mueva el eje Z hacia arriba 0.025 "por encima de la superficie del trabajo y vuelva a poner a cero la máquina. De esa manera, el programa solo cortará 0.375 "en el material.

Una vez que terminó el programa para el depósito, le di la vuelta a la pieza, corrigí mis ceros y ejecuté el programa para el corte de espacio libre en la parte posterior del bloque.

Nota: Estos archivos de código g funcionaron en mi CNC (Tormach PCNC 1100), pero no puedo garantizar que funcione en otros. Asegúrese de verificar el código antes de ejecutar el programa y asegúrese de que no bloquee la máquina. No me hago responsable de los contratiempos causados por este código.

Paso 6: Mecanizado manual del bloque principal

Después de ejecutar los programas de CNC, llevé el bloque principal al molino para terminar de mecanizarlo.

Primero hice una pasada suave con un molino de revestimiento para limpiar la parte superior del bloque y lograr un acabado suave para la junta. Luego identifiqué todos los orificios y los perforé con sus tamaños de taladro de rosca adecuados (0.103 "para 6-32 UNC y 0.150" para 10-24 UNC). Con eso terminado, puse el bloque en un tornillo de banco y golpeé todos los agujeros a su tamaño adecuado.

Paso 7: mecanizado de los brazos de montaje

Los brazos de montaje están mecanizados con aluminio de 1/8 de grosor, preferiblemente material plano. Sin embargo, tuve un poco de extrusión de chatarra y, en su lugar, mecanicé el mío. Ambos métodos producirían el mismo resultado.

El cero de los brazos de montaje también se encuentra en la esquina inferior izquierda, al igual que el bloque principal. Una vez que los brazos están mecanizados, los saqué de sus lengüetas de retención y los limité suavemente. Los orificios de montaje para sujetar los brazos al bloque principal se avellanaron para aceptar los tornillos 6-32.

Paso 8: Cortar la junta

Este paso es opcional, ya que una junta no es realmente necesaria. Un poco de sellador de silicona sería más que adecuado para sellar el bloque, pero tener una junta permite que el bloque se desmonte más adelante y se ve mucho mejor que un montón de silicona.

Decidí usar espuma artesanal ordinaria de una tienda de un dólar para hacer la junta por varias razones. Es un material bastante blando y lo suficientemente grueso como para permitir que se comprima y se contorne para que coincida con la forma del bloque y la placa de cubierta, logrando un sellado hermético. También está disponible, es fácil de trabajar y bastante económico.

Al presionar la parte superior del bloque en la espuma artesanal se crea una sangría en la forma exacta del bloque, y utilicé este contorno para cortar la junta. Es mucho más fácil que intentar hacer una plantilla a partir del bloque y transferir la forma, y al usar el propio bloque para marcar los cortes, hay muchas menos posibilidades de error.

Solo es necesario cortar el depósito y los cuatro orificios de las esquinas, porque los tornillos 6-32 más pequeños no pasan a través de la junta, por lo que no es necesario cortarlos. Una vez que se cortó la junta, la coloqué encima del bloque para verificar que todo esté alineado.

Paso 9: Ensamblaje del bloque

Ahora que todas las piezas están hechas, ¡es hora de ensamblar el bloque!

Comencé limpiando todas las piezas para asegurarme de que no haya contaminantes en mi bloque. Una vez que estuve satisfecho de que todo estaba limpio, fijé los brazos de montaje con los tornillos avellanados 6-32. Después de que se montaron, alineé la junta y la cubierta transparente en la parte superior. A continuación, se utilizaron los tornillos 10-24 para asegurar la cubierta y los accesorios fueron los últimos en enroscarse. Consulte el diagrama de despiece en el paso 2 para ver la configuración completa del ensamblaje.

Paso 10: Prueba de fugas

Conecte el bloque a un circuito de agua independiente, lejos de cualquier dispositivo electrónico y preferiblemente en un balde para detectar posibles fugas. Puse el mío en una ensaladera grande sobre un pedazo de papel toalla para saber si goteaba en algún momento.

Deje que el circuito funcione durante al menos 24 horas (cuanto más tiempo, mejor) para asegurarse de que no haya fugas en el bloque.

Paso 11: Montaje del bloque

En primer lugar, antes de que la comunidad de PCMR comience a tirarse de los pelos y a publicar un montón de comentarios, sé que esta es una placa base Intel estándar y no tiene sentido enfriarla con agua, pero solo la estoy usando como modelo y no lo estoy. realmente instalando un bucle en esta placa. Con eso fuera del camino, ¡montemos el bloque!

Coloque los tornillos 8-32 a través de los orificios de montaje de la placa base. Aplique su compuesto térmico preferido y luego deslice el bloque sobre los tornillos. Los tornillos deben encajar bien a través de las ranuras de los brazos de montaje. Enrosque las tuercas hexagonales hasta que apenas toquen la parte superior de los brazos de montaje, luego ajústelas con los dedos en las esquinas opuestas. Asegúrese de que haya una presión uniforme en el zócalo de la CPU y de que el bloque quede plano sobre la superficie de la CPU. El bloque debe estar lo suficientemente apretado como para que no se mueva, pero no tan apretado que flexione la placa base y / o los brazos de montaje.

Eventualmente podría hacer una placa posterior adecuada para el bloque de la CPU, pero es lo suficientemente buena por ahora. Si alguna vez hago uno, actualizaré este instructivo con los pasos necesarios.

¡Felicitaciones, acaba de completar su propio bloque de agua personalizado!

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