DIY CPU vannblokk: 11 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Jeg har lenge hatt lyst til å lage en vannkjølingsblokk for CPU, og etter å ha sett Linus fra LinusTechTips lage en i Scrapyard Wars -serien, bestemte jeg meg for at det var på tide at jeg begynte å lage min egen. Min blokk ble inspirert av Linus, med et par av mine egne tweaks her og der. Jeg bestemte meg for å bruke en klar polykarbonatplate i stedet for den originale kobberplaten for å vise den tilpassede bearbeidede blokken og kjølevæsken, samt et flyttbart monteringssystem som muliggjorde et bredere spekter av sokkelstørrelser og tilpassede monteringsløsninger. Jeg var så heldig å ha tilgang til et fullt utstyrt maskinverksted for dette prosjektet, så det er noen få maskiner jeg brukte som kanskje ikke er så vanlige i en hjemmebutikk. Men med litt kreativitet og tålmodighet kan de samme resultatene oppnås med noen enkle håndverktøy. Den eneste spesialiserte maskinen som er nødvendig for dette prosjektet er en CNC -kvern. For å holde denne instruerbar til en rimelig lengde, antar jeg en grunnleggende kunnskap om bruk av maskiner som vanligvis finnes i en maskinbutikk. La oss komme i gang!

Trinn 1: Materialer og verktøy

Materialer:

• Aluminium flat bar - 2 "x 4" x 1/8 "tykk
• Aluminium flat bar - 2,125 "x 2,125" x 1/2 "tykk
• Klar polykarbonatark - 2,125 "x 2,125" x 1/4 "tykt
• 10-24 UNC x 3/8 "skruer med sokkelhett 4
• 6-32 UNC x 3/8 "forsenkede skruer Antall.4
• 8-32 UNC x 1 1/2 "tallerkenskruer 4
• 8-32 UNC sekskantmutter Ant. 4
• Håndverkskumark
• Foretrukne vannkjølingsbeslag - Jeg brukte noen kompresjonsbeslag fra Amazon

Merk: Alle lagermål er grove kuttstørrelser. Se tegningene i neste trinn for endelige dimensjoner.

Legg også merke til materialvalget for hovedblokken din. Sørg for å matche den til resten av vannsløyfen for å forhindre korrosjon. (Takk, stryker)

Verktøy:

• CNC Mill
• Manuell kvern
• Båndsag
• Drill eller Drill Press
• Drill Bits - 0,103 ", 0,150", 0,2 ", 0,457"
• Spotting Drill eller Center Drill
• 2 fløyteendemøller - 1/8 ", 1/2" (takk, imakeembetter)
• Vendt mot Mill
• Forsenkning
• Fil
• Verktøykniv
• Hersker
• Skjærematte
• G1/4-19 Rørtrådskran
• 10-24 UNC Trykk
• 6-32 UNC Trykk

Trinn 2: Blokkdesign

Jeg brukte Autodesk Inventor til å lage en 3D-modell av blokken for å hjelpe meg med å bestemme de endelige blokkdimensjonene og for å generere g-koden for CNC.

Den generelle utformingen av blokken har et klart polykarbonatdeksel som er montert på en aluminiumsbase og forseglet med en pakning. Aluminiumsbasen har en maskinert lomme som inneholder finner i toppen der vannet renner gjennom, samt en kontur rundt bunnen. Åtte tappede hull brukes til å feste den øvre polykarbonatplaten samt festearmene. Vannkjølingsbeslagene er gjenget direkte inn i det øverste polykarbonatdekselet.

Monteringsarmene er avtagbare for å tillate festing av erstatningsarmer for å passe til forskjellige sokkelstørrelser, eller et tilpasset monteringssystem for andre bruksområder.

Under utformingen av blokken måtte jeg også huske på klarering for hovedkortkomponenter, samt begrensningene i verktøyet mitt. For å oppnå riktig klaring, designet jeg blokken til å ha en 3/8 "x 1/4" dyp kontur frest rundt den nedre omkretsen av blokken. For verktøyet bestemte jeg meg for å bruke en 1/8 "endefres for å få så mange finner som mulig inne i blokken, samtidig som jeg hadde en rimelig dybde for lommen. Jeg skal dekke dette mer detaljert senere.

Trinn 3: Fjern blokkdekselet

Jeg bestemte meg for å begynne med å lage det klare polykarbonatdekselet til vannblokken. Massen ble kuttet til grov kuttstørrelse på båndsagen, og deretter klemmet den inn i møllen for å bli firkantet og bearbeidet til den endelige størrelsen 2 "x 2". Når blokken ble bearbeidet til den endelige størrelsen, boret jeg klaringhullene i hjørnene (0,2 ") og boret og banket på monteringshullene for vannkjølingsbeslagene (G1/4-19, 0,457" tappeborstørrelse). Jeg brukte et senter lastet inn i chucken for å justere kranen min og holde trådene mine firkantede til delen (siste bilde).

Trinn 4: Forberedelse av hovedblokk

Med polykarbonatdekselet komplett gikk jeg videre til hovedblokken. Jeg tok blokken først ned til den endelige størrelsen på 2 "x 2" med møllen, og kjørte deretter et lett oppryddingspass over overflaten av blokken for å fjerne eventuelle overflatefeil. Vær forsiktig så du ikke fjerner for mye materiale under oppryddingskortet for ikke å påvirke CNC -programmet senere. Hvis blokken er for tynn, vil kutteren bryte gjennom bunnen og ødelegge delen.

Trinn 5: CNC -fresing av hovedblokken

Nullpunktene for begge CNC -programmene er i nedre venstre hjørne av delen, så ved å bruke en kantfinner nullstiller jeg i maskinen. Når det riktige verktøyet (1/8 endefres) var sikkert montert i spindelen, lastet jeg opp programmet for å bearbeide reservoaret og la det gå.

Mens de fleste 1/8 "endefresene bare har en 3/8" (0,375 ") lengde på kuttet, klarte jeg å presse en ekstra 0,025" ut av min og frese den fulle 0,4 "dype lommen i programmet. Hvis du ikke ikke lyst til å skyve kutteren din, så bare flytt z-aksen opp 0,025 "over arbeidsoverflaten og nullstill maskinen på nytt. På den måten kutter programmet bare 0,375 "i materialet.

Når programmet for reservoaret var ferdig, snudde jeg delen, korrigerte nullpunktene og kjørte programmet for klaringskutt på baksiden av blokken.

Merk: Disse g-kodefilene fungerte på min CNC (Tormach PCNC 1100), men jeg kan ikke garantere at den vil fungere på andre. Sørg for å sjekke koden før du kjører programmet, og sørg for at den ikke krasjer maskinen. Jeg tar ikke noe ansvar for uhell forårsaket av denne koden.

Trinn 6: Manuell bearbeiding av hovedblokken

Etter å ha kjørt CNC -programmene, tok jeg hovedblokken tilbake til møllen for å bearbeide den.

Jeg tok først et lyspass med en møll for å rydde opp på toppen av blokken og oppnå en jevn finish for pakningen. Jeg så alle hullene og boret dem med de riktige tappeborstørrelsene (0,103 "for 6-32 UNC og 0,150" for 10-24 UNC). Da den var ferdig, satte jeg blokken i en skrustikke og banket på alle hullene i riktig størrelse.

Trinn 7: Bearbeiding av monteringsarmene

Monteringsarmene er bearbeidet av 1/8 tykt aluminium, fortrinnsvis flatt lager. Imidlertid hadde jeg litt skrapekstrudering, og derfor bearbeidet jeg min i stedet. Begge metodene ville gi det samme resultatet.

Nullen for monteringsarmene er også nederst i venstre hjørne, akkurat som hovedblokken. Når armene er bearbeidet, brøt jeg dem ut av festetappene og la dem glatte. Monteringshullene for å feste armene til hovedblokken ble deretter forsenket for å akseptere 6-32 skruene.

Trinn 8: Klipp pakningen

Dette trinnet er valgfritt, da en pakning egentlig ikke er nødvendig. Noe silikonforsegling ville være mer enn tilstrekkelig for å forsegle blokken, men å ha en pakning gjør at blokken kan demonteres senere, og det ser mye bedre ut enn en haug med silikon.

Jeg bestemte meg for å bruke vanlig skum for å lage pakningen av flere grunner. Det er et ganske mykt materiale, og akkurat tykt nok til at det kan komprimere og konturere for å matche formen på blokken og dekkplaten, og oppnå en tett tetning. Det er også lett tilgjengelig, lett å jobbe med og ganske billig.

Ved å trykke toppen av blokken inn i skummet skaper du et innrykk i blokkens eksakte form, og jeg brukte denne konturen til å kutte ut pakningen. Det er mye enklere enn å prøve å lage en mal fra blokken og overføre formen, og ved å bruke blokken selv for å markere kuttene er det mye lavere sjanse for feil.

Bare reservoaret og fire hjørnehull trenger å kuttes, fordi de mindre 6-32 skruene ikke passerer gjennom pakningen, så det er ikke nødvendig å kutte hull for dem. Når pakningen er kuttet ut, plasserte jeg den på toppen av blokken for å dobbeltsjekke at alt stemmer.

Trinn 9: Blokkmontering

Nå som alle delene er laget, er det på tide å montere blokken!

Jeg begynte med å rense alle delene for å sikre at det ikke er forurensninger i blokken min. Når jeg var fornøyd med at alt var rent, festet jeg monteringsarmene med de forsenkede 6-32 skruene. Etter at de var montert justerte jeg pakningen og det klare dekselet på toppen. De 10-24 skruene ble deretter brukt til å feste dekselet, og beslagene var de siste som ble gjenget inn. Se det eksploderte diagrammet i trinn 2 for fullstendig konfigurasjon.

Trinn 10: Lekkasjetesting

Koble blokken til en frittstående vannsløyfe, vekk fra elektronikk og helst i en bøtte for å fange opp eventuelle lekkasjer. Jeg la min i en stor salatskål på et stykke papirhåndkle slik at jeg kunne fortelle om det lekker ut når som helst.

La løkken løpe i minst 24 timer (jo lengre jo bedre) for å sikre at det ikke er lekkasjer i blokken.

Trinn 11: Montering av blokken

Først av alt, før PCMR -samfunnet begynner å trekke håret og legge ut en haug med kommentarer, vet jeg at dette er et Intel -hovedkort, og det er ingen vits å avkjøle det, men jeg bruker det bare som en modell, og jeg er ikke det installerer faktisk en loop på dette kortet. Med det ute av veien, la oss montere blokken!

Sett de 8-32 skruene gjennom monteringshullene på hovedkortet. Påfør din foretrukne termiske forbindelse og skyv blokken over skruene. Skruene skal passe godt gjennom sporene i monteringsarmene. Trekk på sekskantmutrene til de bare knapt berører toppen av monteringsarmene, og fest dem deretter fingertett i motsatte hjørner. Sørg for at det er jevnt trykk på CPU -kontakten og at blokken sitter flatt på overflaten av CPU -en. Blokken skal være tett nok til at den ikke beveger seg, men ikke så tett at den bøyer hovedkortet og/eller festearmene.

Etter hvert kan jeg lage en skikkelig bakplate for CPU -blokken, men den er god nok for nå. Hvis jeg noen gang lager en, oppdaterer jeg denne instruksen med de nødvendige trinnene.

Gratulerer, du har nettopp fullført din egen tilpassede vannblokk!

Du er velkommen til å legge ut spørsmål eller kommentarer du måtte ha nedenfor.