DIY CPU Waterblock: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Už nějakou dobu jsem chtěl vytvořit blok vodního chlazení CPU a poté, co jsem sledoval, jak Linus z LinusTechTips vytvořil jeden z jeho série Scrapyard Wars, rozhodl jsem se, že je načase, abych se dostal k vlastnímu. Můj blok byl inspirován Linus ', sem tam pár mých vlastních vylepšení. Rozhodl jsem se použít čirou polykarbonátovou desku místo původní měděné desky k zobrazení vlastního obráběného bloku a chladicí kapaliny a také odnímatelného montážního systému, který umožňoval širší škálu velikostí zásuvek a vlastní montážní řešení. Měl jsem to štěstí, že jsem měl přístup k plně vybavené strojírně pro tento projekt, takže existuje několik strojů, které jsem použil a které nemusí být v domácím obchodě příliš běžné. S trochou kreativity a trpělivosti však lze stejných výsledků dosáhnout pomocí několika jednoduchých ručních nástrojů. Jediným specializovaným strojem, který by byl pro tento projekt vyžadován, je CNC mlýn. Aby byl tento pokyn přiměřeně dlouhý, předpokládám základní znalosti o používání strojů, které se běžně nacházejí ve strojírně. Začněme!

Krok 1: Materiály a nástroje

Materiály:

• Hliníková plochá tyč - 2 palce x 4 palce x 1/8 palce tlustá
• Hliníková plochá tyč - tloušťka 2,125 "x 2,125" x 1/2"
• Průhledný polykarbonátový list - tloušťka 2,125 "x 2,125" x 1/4"
• Šrouby s vnitřním šestihranem 10-24 UNC x 3/8 "4
• 6-32 UNC x 3/8 "šrouby se zápustnou hlavou množství
• 8-32 UNC x 1 1/2 "šrouby s válcovou hlavou množství
• 8-32 UNC Šestihranné matice Množství. 4
• Pěna z řemeslné pěny
• Upřednostňované armatury pro vodní chlazení - použil jsem nějaké kompresní armatury od Amazonu

Poznámka: Všechny skladové rozměry jsou hrubé velikosti řezů. Konečné rozměry najdete na výkresech v dalším kroku.

Všimněte si také výběru materiálu pro váš hlavní blok. Nezapomeňte jej sladit se zbytkem vodní smyčky, abyste zabránili korozi. (Díky, ironsmiter)

Nástroje:

• CNC mlýn
• Ruční frézování
• Pásová pila
• Drill or Drill Press
• Vrtáky - 0,103 palce, 0,150 palce, 0,2 palce, 0,457 palce
• Bodovací vrtačka nebo středová vrtačka
• 2 břité stopkové frézy - 1/8 ", 1/2" (díky, imakeembetter)
• Tváří v tvář mlýnu
• Zahloubení
• Soubor
• Nástrojový nůž
• Pravítko
• Řezací podložka
• Závit potrubí G1/4-19
• Klepněte na 10-24 UNC
• 6-32 UNC Klepněte na

Krok 2: Návrh bloku

Pomocí aplikace Autodesk Inventor jsem vytvořil 3D model bloku, který mi pomohl určit konečné rozměry bloku a vygenerovat g-kód pro CNC.

Celkový design bloku má čirý polykarbonátový kryt, který je připevněn k hliníkové základně a utěsněn těsněním. Hliníková základna má obrobenou kapsu obsahující žebra v horní části, kde protéká voda, a obrys kolem dna. K připevnění vrchní polykarbonátové desky a montážních ramen se používá osm závitových otvorů. Vodní chladicí tvarovky se navlékají přímo do horního polykarbonátového krytu.

Montážní ramena jsou odnímatelná, aby bylo možné připevnit náhradní ramena tak, aby odpovídala různým velikostem zásuvek, nebo vlastní montážní systém pro jiná použití.

Při navrhování bloku jsem také musel mít na paměti vůli pro komponenty základní desky a také omezení mého nástroje. Abych dosáhl správné vůle, navrhl jsem blok, aby měl kolem spodního obvodu bloku vyfrézovaný hluboký obrys 3/8 "x 1/4". U nástrojů jsem se rozhodl použít stopkovou frézu 1/8 ", abych do bloku dostal co nejvíce žeber a přitom zachoval přiměřenou hloubku kapsy. Podrobněji se tomu budu věnovat později.

Krok 3: Vymažte kryt bloku

Rozhodl jsem se začít tím, že vyrobím čirý polykarbonátový kryt pro vodní blok. Zásoba byla na pásové pile rozřezána na hrubou velikost řezu a poté upnuta do mlýna, aby byla vykrajována a obráběna na konečnou velikost 2 "x 2". Jakmile byl blok opracován na konečnou velikost, vyvrtal jsem v rozích otvory (0,2 ") a vyvrtal a poklepal na montážní otvory pro tvarovky pro vodní chlazení (G1/4-19, 0,457" velikost vrtáku pro závitníky). Použil jsem střed naložený do sklíčidla, abych zarovnal svůj kohoutek a nechal své nitky kolmé k dílu (poslední obrázek).

Krok 4: Příprava hlavního bloku

Když byl polykarbonátový kryt hotový, přesunul jsem se k hlavnímu bloku. Nejprve jsem s blokem vzal blok na konečnou velikost 2 "x 2", poté jsem prošel povrchovým blokem lehkým čisticím průchodem, abych odstranil případné povrchové nedokonalosti. Dávejte pozor, abyste během čisticího průchodu neodstranili příliš mnoho materiálu, aby to později neovlivnilo program CNC. Pokud je blok příliš tenký, řezačka prorazí dno a zničí část.

Krok 5: CNC frézování hlavního bloku

Nuly pro oba programy CNC jsou v levém dolním rohu součásti, takže pomocí vyhledávače hran jsem vynuloval stroj. Jakmile byl správný nástroj (1/8 stopková fréza) bezpečně namontován do vřetena, načal jsem program pro obrábění zásobníku a nechal jej běžet.

Zatímco většina 1/8 "čelních fréz má pouze 3/8" (0,375 ") délku řezu, dokázal jsem z ní vytlačit dalších 0,025" a vyfrézovat celou 0,4 "hlubokou kapsu v programu. Nechce se vám tlačit na frézu, pak jen posuňte osu z o 0,025 "nad povrch práce a znovu vynulujte stroj. Program tak do materiálu zařezá pouze 0,375 ".

Jakmile byl program pro nádrž dokončen, převrátil jsem část, opravil své nuly a spustil program pro řezání vůle na zadní straně bloku.

Poznámka: Tyto soubory g-kódu fungovaly na mém CNC (Tormach PCNC 1100), ale nemohu zaručit, že bude fungovat i na jiných. Před spuštěním programu zkontrolujte kód a ujistěte se, že nezpůsobí pád počítače. Nepřijímám žádnou odpovědnost za jakékoli nehody způsobené tímto kódem.

Krok 6: Ruční obrábění hlavního bloku

Po spuštění programů CNC jsem hlavní blok přivedl zpět do mlýna, abych ho dokončil.

Nejprve jsem vzal lehký průchod čelním mlýnem, abych vyčistil horní část bloku a dosáhl hladké povrchové úpravy těsnění. Poté jsem si všiml všech otvorů a vyvrtal je jejich správnými velikostmi závitníků (0,103 "pro 6-32 UNC a 0,150" pro 10-24 UNC). Po dokončení jsem vložil blok do svěráku a zaklepal na všechny otvory na jejich správnou velikost.

Krok 7: Obrábění montážních ramen

Montážní ramena jsou vyrobena z 1/8 tlustého hliníku, nejlépe z plochého materiálu. Měl jsem však trochu vytlačování šrotu, a tak jsem místo toho obrobil moje. Oba způsoby by přinesly stejný výsledek.

Nula pro montážní ramena je také v levém dolním rohu, stejně jako hlavní blok. Jakmile jsou paže opracovány, vylomil jsem je z jejich přidržovacích poutek a uhladil. Montážní otvory pro připevnění ramen k hlavnímu bloku byly poté zapuštěny, aby bylo možné použít šrouby 6-32.

Krok 8: Řezání těsnění

Tento krok je volitelný, protože těsnění ve skutečnosti není nutné. Nějaký silikonový tmel by byl pro utěsnění bloku více než dostačující, ale mít těsnění umožňuje později blok rozebrat a vypadá to mnohem lépe než hromada silikonu.

Rozhodl jsem se použít běžnou pěnovou řemeslnou pěnu k výrobě těsnění z několika důvodů. Je to poměrně měkký materiál a je dostatečně tlustý, aby se mohl stlačit a tvarovat tak, aby odpovídal tvaru bloku a krycí desky, čímž se dosáhne těsného utěsnění. Je také snadno dostupný, snadno se s ním pracuje a je poměrně levný.

Stisknutím horní části bloku do řemeslné pěny se vytvoří zářez v přesném tvaru bloku a tento obrys jsem použil k vyříznutí těsnění. Je to mnohem jednodušší, než se snažit vytvořit šablonu z bloku a přenést tvar, a použitím bloku samotného k vyznačení řezů existuje mnohem menší šance na chybu.

Je třeba vyříznout pouze nádrž a čtyři rohové otvory, protože menší šrouby 6-32 neprocházejí těsněním, takže pro ně není nutné vyřezávat otvory. Jakmile je těsnění vyříznuto, položil jsem ho na horní část bloku, abych zkontroloval, zda je vše v souladu.

Krok 9: Bloková montáž

Nyní, když jsou všechny díly vyrobeny, je čas sestavit blok!

Začal jsem vyčištěním všech částí, abych se ujistil, že v mém bloku nebudou žádné nečistoty. Jakmile jsem se přesvědčil, že je vše čisté, připevnil jsem montážní ramena šrouby se zapuštěnou hlavou 6-32. Poté, co byly namontovány, jsem zarovnal těsnění a průhledný kryt nahoře. K upevnění krytu pak bylo použito šroubů 10-24 a šroubení bylo jako poslední navlečeno dovnitř. Kompletní konfiguraci sestavy najdete v rozloženém schématu v kroku 2.

Krok 10: Testování těsnosti

Připojte blok k samostatné vodní smyčce, mimo jakoukoli elektroniku a nejlépe do kbelíku, abyste zachytili případné netěsnosti. Ten svůj jsem vložil do velké salátové mísy na kus papírového ručníku, abych mohl kdykoli zjistit, zda uniklo.

Nechte smyčku běžet alespoň 24 hodin (čím déle, tím lépe), aby bylo zajištěno, že v bloku nedojde k úniku.

Krok 11: Montáž bloku

Nejprve, než si komunita PCMR začne vytahovat vlasy a zveřejňovat spoustu komentářů, vím, že se jedná o základní desku Intel a nemá smysl ji chladit vodou, ale používám ji jen jako model a nejsem ve skutečnosti instalace smyčky na tuto desku. S tím z cesty, pojďme namontovat blok!

Zašroubujte šrouby 8-32 skrz montážní otvory na základní desce. Naneste upřednostňovanou tepelnou směs a poté zasuňte blok přes šrouby. Šrouby by měly pěkně zapadnout do otvorů v montážních ramenech. Zašroubujte šestihranné matice, dokud se jen stěží dotknou horní části montážních ramen, poté je v protilehlých rozích pevně přitiskněte prstem. Zajistěte, aby byl na patici CPU rovnoměrný tlak a aby blok seděl rovně na povrchu CPU. Blok by měl být dostatečně těsný, aby se nepohyboval, ale ne tak těsný, aby ohýbal základní desku a/nebo montážní ramena.

Nakonec bych možná udělal pořádnou zadní desku pro blok CPU, ale zatím je to dost dobré. Pokud někdy nějaký udělám, aktualizuji tento instruktáž nezbytnými kroky.

Gratulujeme, právě jste dokončili svůj vlastní vodní blok!

Neváhejte a pište níže uvedené dotazy nebo komentáře.