DIY CPU Waterblock: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Faz um tempo que quero fazer um bloco de refrigeração líquida da CPU e, depois de assistir Linus da LinusTechTips fazer um em sua série Scrapyard Wars, decidi que já era hora de fazer o meu próprio. Meu bloco foi inspirado em Linus ', com alguns de meus próprios ajustes aqui e ali. Decidi usar uma tampa de policarbonato transparente em vez da placa de cobre original para exibir o bloco usinado personalizado e o refrigerante, bem como um sistema de montagem removível que permitia uma gama mais ampla de tamanhos de soquete e soluções de montagem personalizadas. Tive a sorte de ter acesso a uma oficina mecânica totalmente equipada para este projeto, portanto, existem algumas máquinas que usei que podem não ser muito comuns em uma loja doméstica. No entanto, com alguma criatividade e paciência, os mesmos resultados podem ser alcançados com algumas ferramentas manuais simples. A única máquina especializada que seria necessária para este projeto é uma fresadora CNC. Para mantê-la instrutível em um comprimento razoável, estou assumindo um conhecimento básico sobre o uso de máquinas normalmente encontradas em uma oficina mecânica. Vamos começar!

Etapa 1: Materiais e Ferramentas

Materiais:

• Barra plana de alumínio - 2 "x 4" x 1/8 "de espessura
• Barra plana de alumínio - 2,125 "x 2,125" x 1/2 "de espessura
• Folha de policarbonato transparente - 2,125 "x 2,125" x 1/4 "de espessura
• 10-24 UNC x 3/8 "Socket Cap Parafusos Qtde. 4
• 6-32 UNC x 3/8 "Parafusos escareados Qtde. 4
• 8-32 UNC x 1 1/2 "Parafusos de cabeça panela Qtde. 4
• 8-32 UNC Hex Nuts Qtde. 4
• Folha de espuma artesanal
• Acessórios preferenciais de resfriamento de água - usei alguns acessórios de compressão da Amazon

Nota: Todas as dimensões do estoque são tamanhos de corte bruto. Consulte os desenhos na próxima etapa para as dimensões finais.

Observe também a escolha do material para o seu bloco principal. Certifique-se de combiná-lo com o resto do circuito de água para evitar corrosão. (Obrigado, ironsmiter)

Ferramentas:

• Fresadora CNC
• Moinho Manual
• Serra de fita
• Furadeira ou Furadeira
• Brocas - 0,103 ", 0,150", 0,2 ", 0,457"
• Broca de mancha ou broca central
• 2 moinhos de extremidade de flauta - 1/8 ", 1/2" (Obrigado, imakeembetter)
• Facing Mill
• Escareador
• Arquivo
• Canivete
• Governante
• Tapete de Corte
• G1 / 4-19 Torneira de rosca de tubo
• 10-24 UNC Tap
• 6-32 UNC Tap

Etapa 2: Projeto do Bloco

Usei o Autodesk Inventor para criar um modelo 3D do bloco para me ajudar a determinar as dimensões finais do bloco e para gerar o código-g para o CNC.

O design geral do bloco tem uma tampa de policarbonato transparente montada em uma base de alumínio e vedada com uma gaxeta. A base de alumínio possui um bolso usinado contendo aletas na parte superior por onde a água flui, bem como um contorno ao redor da parte inferior. Oito orifícios rosqueados são usados para prender a placa superior de policarbonato, bem como os braços de montagem. As conexões de resfriamento de água são rosqueadas diretamente na tampa superior de policarbonato.

Os braços de montagem são removíveis para permitir a fixação de braços de reposição para encaixar em tamanhos de soquete diferentes ou um sistema de montagem personalizado para outros usos.

Ao projetar o bloco, também tive que ter em mente a folga para os componentes da placa-mãe, bem como as limitações do meu ferramental. Para obter a folga adequada, projetei o bloco para ter um contorno de 3/8 "x 1/4" de profundidade fresado em torno do perímetro inferior do bloco. Para o ferramental, decidi usar uma fresa de topo de 1/8 "para obter o máximo de aletas possível dentro do bloco, mantendo uma profundidade razoável para o bolsão. Abordarei isso com mais detalhes posteriormente.

Etapa 3: limpar a tampa do bloco

Decidi começar fazendo a capa de policarbonato transparente para o waterblock. O estoque foi cortado no tamanho de corte bruto na serra de fita e, em seguida, preso no moinho para ser retificado e usinado no tamanho final de 2 "x 2". Uma vez que o bloco foi usinado em seu tamanho final, eu perfurei os orifícios de folga nos cantos (0,2 ") e perfurei e rosquei os orifícios de montagem para as conexões de resfriamento de água (G1 / 4-19, tamanho da broca de 0,457"). Usei um centro carregado no mandril para alinhar minha torneira e manter meus fios alinhados com a peça (última imagem).

Etapa 4: Preparação do Bloco Principal

Com a tampa de policarbonato concluída, passei para o bloco principal. Primeiro, reduzi o bloco ao tamanho final de 2 "x 2" com o moinho e, em seguida, fiz uma leve passagem de limpeza sobre a superfície do bloco para remover quaisquer imperfeições da superfície. Tome cuidado para não remover muito material durante a etapa de limpeza para não afetar o programa CNC posteriormente. Se o bloco for muito fino, o cortador romperá o fundo e estragará a peça.

Etapa 5: fresagem CNC do bloco principal

Os zeros para ambos os programas CNC estão no canto esquerdo inferior da peça, portanto, usando um localizador de arestas, zerei na máquina. Depois que a ferramenta adequada (fresa de topo de 1/8 ) foi montada com segurança no fuso, carreguei o programa para usinar o reservatório e deixá-lo funcionar.

Enquanto a maioria das fresas de topo de 1/8 "têm apenas 3/8" (0,375 ") de comprimento de corte, consegui extrair um extra de 0,025" do meu e fresar todo o bolsão de 0,4 "de profundidade no programa. Se você não Se sentir vontade de empurrar o cortador, basta mover o eixo z para cima 0,025 "acima da superfície de trabalho e zerar novamente a máquina. Dessa forma, o programa cortará apenas 0,375 "no material.

Assim que o programa para o reservatório foi concluído, virei a peça, corrigi meus zeros e executei o programa para o corte de folga na parte de trás do bloco.

Nota: Esses arquivos de código g funcionaram no meu CNC (Tormach PCNC 1100), mas não posso garantir que funcionará em outros. Certifique-se de verificar o código antes de executar o programa e certifique-se de que ele não travará a máquina. Não me responsabilizo por quaisquer contratempos causados por este código.

Etapa 6: Usinagem manual do bloco principal

Depois de executar os programas CNC, trouxe o bloco principal de volta para a fresa para finalizar a usinagem.

Primeiro, dei uma passada leve com um fresa de facear para limpar a parte superior do bloco e conseguir um acabamento liso para a gaxeta. Em seguida, localizei todos os orifícios e os perfurei com seus tamanhos adequados de broca macho (0,103 "para 6-32 UNC e 0,150" para 10-24 UNC). Com isso concluído, coloquei o bloco em um torno e bati todos os orifícios em seu tamanho adequado.

Etapa 7: Usinagem dos braços de montagem

Os braços de montagem são usinados em alumínio de 1/8 de espessura, de preferência material plano. No entanto, eu tinha um pouco de extrusão de refugo e usinei o meu a partir disso. Ambos os métodos produziriam o mesmo resultado.

O zero para os braços de montagem também está no canto esquerdo inferior, assim como o bloco principal. Uma vez que os braços são usinados, quebrei suas abas de retenção e os lixei. Os orifícios de montagem para prender os braços ao bloco principal foram então rebaixados para aceitar os parafusos 6-32.

Etapa 8: Cortando a junta

Esta etapa é opcional, pois uma gaxeta não é realmente necessária. Um pouco de selante de silicone seria mais do que adequado para selar o bloco, mas ter uma gaxeta permite que o bloco seja desmontado mais tarde e fica muito melhor do que um monte de silicone.

Decidi usar espuma artesanal de armazenamento de dólar comum para fazer a junta por uma série de razões. É um material bastante macio e espesso apenas o suficiente para permitir que se comprima e contorne para combinar com a forma do bloco e da placa de cobertura, obtendo uma vedação estanque. Também está prontamente disponível, é fácil de trabalhar e é bastante barato.

Pressionar a parte superior do bloco na espuma artesanal cria um recuo na forma exata do bloco, e usei este contorno para cortar a junta. É muito mais fácil do que tentar fazer um modelo a partir do bloco e transferir a forma, e usando o próprio bloco para marcar os cortes, há uma chance muito menor de erro.

Apenas o reservatório e quatro furos de canto precisam ser cortados, porque os parafusos 6-32 menores não passam pela gaxeta, então não é necessário fazer furos para eles. Depois que a gaxeta foi cortada, coloquei-a no topo do bloco para verificar se tudo estava alinhado.

Etapa 9: Montagem do Bloco

Agora que todas as peças estão feitas, é hora de montar o bloco!

Comecei limpando todas as peças para ter certeza de que não haverá nenhum contaminante no meu bloco. Depois de ter certeza de que tudo estava limpo, prendi os braços de montagem com os parafusos escareados 6-32. Depois que eles foram montados, alinhei a gaxeta e a tampa transparente por cima. Os parafusos 10-24 foram então usados para prender a tampa e as conexões foram as últimas a serem rosqueadas. Consulte o diagrama explodido na etapa 2 para a configuração de montagem completa.

Etapa 10: Teste de Vazamento

Conecte o bloco a um circuito de água autônomo, longe de quaisquer eletrônicos e, de preferência, em um balde para coletar qualquer vazamento potencial. Coloquei o meu em uma saladeira grande sobre um pedaço de papel-toalha para saber se vazou em algum momento.

Deixe o loop funcionar por pelo menos 24 horas (quanto mais, melhor) para garantir que não haja vazamentos no bloco.

Etapa 11: Montagem do Bloco

Antes de mais nada, antes que a comunidade PCMR comece a puxar os cabelos e postar um monte de comentários, eu sei que esta é uma placa-mãe Intel padrão e não faz sentido resfriá-la, mas estou apenas usando-a como modelo e não realmente instalando um loop nesta placa. Com isso fora do caminho, vamos montar o bloco!

Encaixe os parafusos 8-32 nos orifícios de montagem na placa-mãe. Aplique a pasta térmica de sua preferência e deslize o bloco sobre os parafusos. Os parafusos devem se encaixar perfeitamente nas ranhuras dos braços de montagem. Rosqueie as porcas sextavadas até que elas apenas toquem a parte superior dos braços de montagem e, em seguida, prenda-as com os dedos nos cantos opostos. Certifique-se de que haja pressão uniforme no soquete da CPU e que o bloco esteja nivelado na superfície da CPU. O bloco deve ser apertado o suficiente para não se mover, mas não tão apertado a ponto de flexionar a placa-mãe e / ou os braços de montagem.

Eventualmente, posso fazer uma placa traseira adequada para o bloco de CPU, mas é bom o suficiente por enquanto. Se eu fizer um, atualizarei este instrutível com as etapas necessárias.

Parabéns, você acabou de concluir seu próprio waterblock personalizado!

Fique à vontade para postar quaisquer perguntas ou comentários que você possa ter abaixo.