DIY CPU-Wasserblock - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Ich wollte schon seit einiger Zeit einen CPU-Wasserkühlungsblock herstellen, und nachdem ich Linus von LinusTechTips zugesehen hatte, wie er einen in seiner Scrapyard Wars-Serie machte, entschied ich, dass es an der Zeit war, meinen eigenen zu bauen. Mein Block wurde inspiriert von Linus', mit ein paar meiner eigenen Optimierungen hier und da. Ich entschied mich, anstelle der originalen Kupferplatte eine durchsichtige Polycarbonatplatte zu verwenden, um den maßgefertigten Block und das Kühlmittel sowie ein abnehmbares Befestigungssystem anzuzeigen, das eine größere Auswahl an Sockelgrößen und kundenspezifischen Befestigungslösungen ermöglichte. Ich hatte das Glück, es zu haben Zugang zu einer voll ausgestatteten Maschinenwerkstatt für dieses Projekt, daher gibt es einige Maschinen, die ich verwendet habe, die in einer Heimwerkerwerkstatt möglicherweise nicht sehr verbreitet sind. Mit etwas Kreativität und Geduld können jedoch die gleichen Ergebnisse mit einigen einfachen Handwerkzeugen erzielt werden. Die einzige spezialisierte Maschine, die für dieses Projekt erforderlich wäre, ist eine CNC-Fräse. Um dies in einer vernünftigen Länge zu halten, gehe ich von Grundkenntnissen über die Verwendung von Maschinen aus, die typischerweise in einer Maschinenwerkstatt zu finden sind. Los geht's!

Schritt 1: Materialien und Werkzeuge

Materialien:

• Flache Aluminiumstange - 2" x 4" x 1/8" dick
• Flachstahl aus Aluminium - 2,125" x 2,125" x 1/2" dick
• Klare Polycarbonatplatte - 2,125" x 2,125" x 1/4" dick
• 10-24 UNC x 3/8" Innensechskantschrauben Menge 4
• 6-32 UNC x 3/8" Senkkopfschrauben Menge 4
• 8-32 UNC x 1 1/2" Flachkopfschrauben Menge 4
• 8-32 UNC Sechskantmuttern Anz. 4
• Bastelschaumplatte
• Bevorzugte Wasserkühlungsfittings - Ich habe einige Klemmringverschraubungen von Amazon verwendet

Hinweis: Alle Lagermaße sind Rohschnittgrößen. Die endgültigen Abmessungen sind den Zeichnungen im nächsten Schritt zu entnehmen.

Beachten Sie auch die Materialwahl für Ihren Hauptblock. Achten Sie darauf, es an den Rest Ihres Wasserkreislaufs anzupassen, um Korrosion zu vermeiden. (Danke, Eisenschmied)

Werkzeuge:

• CNC-Fräse
• Manuelle Mühle
• Bandsäge
• Bohrmaschine oder Bohrmaschine
• Bohrer - 0,103", 0,150", 0,2", 0,457"
• Anbohr- oder Zentrierbohrer
• 2 Flöte Schaftfräser - 1/8", 1/2" (Danke, imakeembetter)
• Gegenüberliegende Mühle
• Versenken
• Datei
• Allzweckmesser
• Herrscher
• Schneidematte
• G1/4-19 Rohrgewindebohrer
• 10-24 UNC tippen
• 6-32 UNC Tap

Schritt 2: Blockdesign

Ich habe Autodesk Inventor verwendet, um ein 3D-Modell des Blocks zu erstellen, um die endgültigen Blockabmessungen zu bestimmen und den G-Code für die CNC zu generieren.

Das Gesamtdesign des Blocks hat eine durchsichtige Polycarbonatabdeckung, die auf einem Aluminiumsockel montiert und mit einer Dichtung abgedichtet ist. Die Aluminiumbasis hat oben eine gefräste Tasche mit Flossen, durch die das Wasser fließt, sowie eine Kontur um die Unterseite. Acht Gewindebohrungen dienen zur Befestigung der oberen Polycarbonatplatte sowie der Montagearme. Die Wasserkühlungsfittings werden direkt in die obere Polycarbonatabdeckung eingeschraubt.

Die Montagearme sind abnehmbar, um die Anbringung von Ersatzarmen für verschiedene Sockelgrößen oder ein benutzerdefiniertes Montagesystem für andere Anwendungen zu ermöglichen.

Beim Entwerfen des Blocks musste ich auch den Freiraum für die Motherboard-Komponenten sowie die Einschränkungen meiner Werkzeuge berücksichtigen. Um den richtigen Abstand zu erreichen, habe ich den Block mit einer 3/8 "x 1/4" tiefen Kontur entworfen, die um den unteren Umfang des Blocks gefräst ist. Für das Werkzeug habe ich mich entschieden, einen 1/8-Zoll-Schaftfräser zu verwenden, um so viele Finnen wie möglich in den Block zu bekommen und gleichzeitig eine angemessene Tiefe für die Tasche beizubehalten. Ich werde später ausführlicher darauf eingehen.

Schritt 3: Blockabdeckung löschen

Ich beschloss, mit der klaren Polycarbonatabdeckung für den Wasserblock zu beginnen. Das Material wurde auf der Bandsäge auf die grobe Schnittgröße geschnitten und dann in die Mühle eingespannt, um abgewinkelt und auf die endgültige Größe von 2" x 2" bearbeitet zu werden. Sobald der Block auf seine endgültige Größe bearbeitet war, bohrte ich die Durchgangslöcher in den Ecken (0,2") und bohrte und klopfte die Befestigungslöcher für die Wasserkühlungsarmaturen (G1/4-19, 0,457" Gewindebohrergröße). Ich benutzte ein Zentrum, das in das Spannfutter geladen wurde, um meinen Gewindebohrer auszurichten und meine Gewinde rechtwinklig zum Teil zu halten (letztes Bild).

Schritt 4: Vorbereitung des Hauptblocks

Nachdem die Polycarbonatabdeckung fertig war, ging ich zum Hauptblock über. Ich nahm den Block zuerst mit der Mühle auf seine endgültige Größe von 2 "x 2" und ließ dann einen leichten Reinigungsgang über die Oberfläche des Blocks laufen, um alle Oberflächenfehler zu entfernen. Achten Sie beim Aufräumen darauf, nicht zu viel Material zu entfernen, um das CNC-Programm später nicht zu beeinträchtigen. Wenn der Block zu dünn ist, durchbricht der Fräser den Boden und zerstört das Teil.

Schritt 5: CNC-Fräsen des Hauptblocks

Die Nullen für beide CNC-Programme befinden sich in der unteren linken Ecke des Teils, also habe ich mit einem Kantenfinder in der Maschine genullt. Sobald das richtige Werkzeug (1/8 Schaftfräser) sicher in der Spindel montiert war, habe ich das Programm geladen, um den Behälter zu bearbeiten und laufen zu lassen.

Während die meisten 1/8"-Schaftfräser nur eine Schnittlänge von 3/8" (0,375") haben, konnte ich zusätzliche 0,025" aus meinem herausdrücken und die volle 0,4" tiefe Tasche im Programm fräsen Sie haben keine Lust, Ihren Fräser zu schieben, dann bewegen Sie einfach die Z-Achse um 0,025 Zoll über die Oberfläche des Werkstücks und stellen Sie die Maschine erneut auf Null. Auf diese Weise schneidet das Programm nur 0,375 Zoll in das Material.

Nachdem das Programm für das Reservoir fertig war, drehte ich das Teil um, korrigierte meine Nullen und ließ das Programm für den Freischnitt auf der Rückseite des Blocks laufen.

Hinweis: Diese G-Code-Dateien funktionierten auf meiner CNC (Tormach PCNC 1100), aber ich kann nicht garantieren, dass sie auf anderen funktionieren. Stellen Sie sicher, dass Sie den Code überprüfen, bevor Sie das Programm ausführen, und stellen Sie sicher, dass der Computer nicht abstürzt. Ich übernehme keine Verantwortung für irgendwelche Missgeschicke, die durch diesen Code verursacht werden.

Schritt 6: Manuelle Bearbeitung des Hauptblocks

Nachdem ich die CNC-Programme ausgeführt hatte, brachte ich den Hauptblock zurück in die Mühle, um ihn fertig zu bearbeiten.

Ich habe zuerst einen leichten Durchgang mit einem Planfräser gemacht, um die Oberseite des Blocks zu reinigen und ein glattes Finish für die Dichtung zu erzielen. Ich habe dann alle Löcher entdeckt und sie mit den richtigen Gewindebohrergrößen (0,103" für 6-32 UNC und 0,150" für 10-24 UNC) gebohrt. Damit legte ich den Block in einen Schraubstock und klopfte alle Löcher auf ihre richtige Größe.

Schritt 7: Bearbeitung der Montagearme

Die Montagearme sind aus 1/8 dickem Aluminium, vorzugsweise Flachmaterial. Ich hatte jedoch ein bisschen Schrottextrusion und habe meine stattdessen daraus bearbeitet. Beide Methoden würden das gleiche Ergebnis liefern.

Die Null für die Montagearme befindet sich ebenfalls in der unteren linken Ecke, genau wie der Hauptblock. Sobald die Arme bearbeitet sind, brach ich sie aus ihren Haltelaschen und feilte sie glatt. Die Befestigungslöcher zur Befestigung der Arme am Hauptblock wurden dann versenkt, um die 6-32 Schrauben aufzunehmen.

Schritt 8: Schneiden der Dichtung

Dieser Schritt ist optional, da eine Dichtung nicht unbedingt erforderlich ist. Etwas Silikondichtmittel wäre mehr als ausreichend, um den Block abzudichten, aber mit einer Dichtung kann der Block später demontiert werden und sieht viel besser aus als ein Haufen Silikon.

Ich entschied mich aus verschiedenen Gründen, gewöhnlichen Dollar-Laden-Bastelschaum zu verwenden, um die Dichtung herzustellen. Es ist ein ziemlich weiches Material und gerade dick genug, um es zu komprimieren und sich an die Form des Blocks und der Deckplatte anzupassen, um eine dichte Abdichtung zu erzielen. Es ist auch leicht verfügbar, einfach zu handhaben und relativ kostengünstig.

Das Drücken der Oberseite des Blocks in den Bastelschaum erzeugt eine Vertiefung in der genauen Form des Blocks, und ich habe diesen Umriss verwendet, um die Dichtung auszuschneiden. Es ist viel einfacher, als zu versuchen, eine Schablone aus dem Block zu erstellen und die Form zu übertragen, und wenn Sie den Block selbst verwenden, um die Schnitte zu markieren, besteht eine viel geringere Fehlerwahrscheinlichkeit.

Lediglich das Reservoir und die vier Ecklöcher müssen geschnitten werden, da die kleineren 6-32 Schrauben nicht durch die Dichtung gehen, so dass es nicht notwendig ist, Löcher für diese auszuschneiden. Sobald die Dichtung ausgeschnitten ist, habe ich sie auf den Block gelegt, um zu überprüfen, ob alles ausgerichtet ist.

Schritt 9: Blockmontage

Nun, da alle Teile hergestellt sind, ist es Zeit, den Block zusammenzubauen!

Ich begann damit, alle Teile zu reinigen, um sicherzustellen, dass sich keine Verunreinigungen in meinem Block befinden. Nachdem ich überzeugt war, dass alles sauber war, befestigte ich die Montagearme mit den Senkkopfschrauben 6-32. Nachdem diese montiert waren, richtete ich die Dichtung und die klare Abdeckung oben aus. Die 10-24-Schrauben wurden dann verwendet, um die Abdeckung zu befestigen, und die Fittings wurden zuletzt eingeschraubt. Die vollständige Montagekonfiguration finden Sie in der Explosionszeichnung in Schritt 2.

Schritt 10: Dichtheitsprüfung

Schließen Sie den Block an einen eigenständigen Wasserkreislauf an, entfernt von jeglicher Elektronik und vorzugsweise in einem Eimer, um potenzielle Lecks aufzufangen. Ich legte meinen in eine große Salatschüssel auf ein Stück Papiertuch, damit ich jederzeit feststellen konnte, ob er ausgelaufen war.

Lassen Sie die Schleife mindestens 24 Stunden laufen (je länger, desto besser), um sicherzustellen, dass keine Undichtigkeiten im Block vorhanden sind.

Schritt 11: Montage des Blocks

Zunächst einmal, bevor die PCMR-Community anfängt, sich die Haare auszureißen und eine Reihe von Kommentaren zu veröffentlichen, weiß ich, dass dies ein serienmäßiges Intel-Motherboard ist und es keinen Sinn macht, es mit Wasser zu kühlen, aber ich benutze es nur als Modell und ich tue es nicht tatsächlich eine Schleife auf diesem Board installieren. Wenn das aus dem Weg ist, montieren wir den Block!

Stecken Sie die 8-32 Schrauben durch die Befestigungslöcher auf dem Motherboard. Tragen Sie Ihre bevorzugte Wärmeleitpaste auf und schieben Sie dann den Block über die Schrauben. Die Schrauben sollten gut durch die Schlitze in den Befestigungsarmen passen. Schrauben Sie die Sechskantmuttern auf, bis sie die Oberseite der Montagearme gerade noch berühren, und ziehen Sie sie dann an den gegenüberliegenden Ecken fingerfest an. Stellen Sie sicher, dass gleichmäßiger Druck auf den CPU-Sockel ausgeübt wird und der Block flach auf der Oberfläche der CPU aufliegt. Der Block sollte fest genug sein, dass er sich nicht bewegt, aber nicht so fest, dass er das Motherboard und/oder die Montagearme durchbiegt.

Irgendwann könnte ich eine richtige Backplate für den CPU-Block herstellen, aber für den Moment ist es gut genug. Wenn ich jemals einen mache, werde ich dieses instructable mit den notwendigen Schritten aktualisieren.

Herzlichen Glückwunsch, Sie haben gerade Ihren eigenen benutzerdefinierten Wasserblock fertiggestellt!

Bitte zögern Sie nicht, Ihre Fragen oder Kommentare unten zu posten.