DIY CPU -vattenblock: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Jag har velat göra ett vattenkylningsblock för CPU ett tag, och efter att ha sett Linus från LinusTechTips göra ett i hans Scrapyard Wars -serie bestämde jag mig för att det var på tiden att jag började göra mitt eget. Mitt block inspirerades av Linus, med ett par av mina egna tweaks här och där. Jag bestämde mig för att använda en klar polykarbonatplatta istället för den ursprungliga kopparplattan för att visa det anpassade bearbetade blocket och kylvätskan, samt ett avtagbart monteringssystem som möjliggjorde ett bredare utbud av sockelstorlekar och anpassade monteringslösningar. Jag hade turen att ha tillgång till en fullt utrustad maskinbutik för detta projekt, så det finns några maskiner som jag använde som kanske inte är särskilt vanliga i en hemmabutik. Men med lite kreativitet och tålamod kan samma resultat uppnås med några enkla handverktyg. Den enda specialiserade maskinen som skulle krävas för detta projekt är en CNC -kvarn. För att hålla denna instruerbar till en rimlig längd antar jag en grundläggande kunskap om användning av maskiner som vanligtvis finns i en maskinverkstad. Låt oss komma igång!

Steg 1: Material och verktyg

Material:

• Aluminium Flat Bar - 2 "x 4" x 1/8 "tjock
• Aluminium Flat Bar - 2.125 "x 2.125" x 1/2 "tjock
• Klar polykarbonatark - 2.125 "x 2.125" x 1/4 "tjock
• 10-24 UNC x 3/8 "hylsskruvar Antal 4
• 6-32 UNC x 3/8 "försänkta skruvar Antal
• 8-32 UNC x 1 1/2 "Pannhuvudskruvar Antal
• 8-32 UNC Hex Nuts Antal. 4
• Hantverksskumplåt
• Föredragna vattenkylningsbeslag - Jag använde några kompressionsbeslag från Amazon

Observera: Alla lagerstorlekar är grovklippta. Se ritningarna i nästa steg för slutliga dimensioner.

Notera också materialvalet för ditt huvudblock. Var noga med att matcha den med resten av din vattenslinga för att förhindra korrosion. (Tack, strykjärn)

Verktyg:

• CNC -kvarn
• Manuell kvarn
• Bandsåg
• Drill eller Drill Press
• Borrbitar - 0,103 ", 0,150", 0,2 ", 0,457"
• Spotting Drill eller Center Drill
• 2 flöjtkvarnar - 1/8 ", 1/2" (tack, imakeembetter)
• Vetter mot Mill
• Försänkning
• Fil
• Utility Knife
• Linjal
• Skärmatta
• G1/4-19 Rörgängskran
• 10-24 UNC Knacka
• 6-32 UNC Tryck

Steg 2: Blockdesign

Jag använde Autodesk Inventor för att skapa en 3D-modell av blocket för att hjälpa mig att bestämma de slutliga blockdimensionerna och för att generera g-koden för CNC.

Blockets övergripande design har ett klart polykarbonatlock som monteras på en aluminiumbas och förseglas med en packning. Aluminiumbasen har en bearbetad ficka som innehåller fenor i toppen där vattnet rinner igenom, samt en kontur runt botten. Åtta gängade hål används för att fästa den övre polykarbonatplattan samt fästarmarna. Vattenkylningsbeslagen är gängade direkt i det övre locket av polykarbonat.

Monteringsarmarna är avtagbara för att montera ersättningsarmarna för att passa olika sockelstorlekar, eller ett anpassat monteringssystem för andra användningsområden.

Vid utformningen av blocket var jag också tvungen att tänka på spelrummet för moderkortskomponenterna, liksom begränsningarna för mitt verktyg. För att uppnå rätt avstånd, konstruerade jag blocket så att en 3/8 "x 1/4" djup kontur fräst runt blockets nedre omkrets. För verktyget bestämde jag mig för att använda en 1/8 "ändkvarn för att få så många fenor som möjligt inuti blocket samtidigt som jag behåller ett rimligt djup för fickan. Jag kommer att täcka detta mer detaljerat senare.

Steg 3: Rensa blockskyddet

Jag bestämde mig för att börja med att göra det klara polykarbonatskyddet för vattenblocket. Förrådet skars till grovstorleken på bandsågen och klämdes sedan in i kvarnen för att kvadreras av och bearbetas till den slutliga storleken 2 "x 2". När blocket hade bearbetats till sin slutliga storlek, borrade jag spelhålen i hörnen (0,2 ") och borrade och knackade på monteringshålen för vattenkylningsbeslagen (G1/4-19, 0,457" kranborrstorlek). Jag använde en mitt in i chucken för att justera min kran och hålla mina trådar fyrkantiga till delen (sista bilden).

Steg 4: Förberedelse av huvudblocket

Med polykarbonatkåpan klar gick jag vidare till huvudblocket. Jag tog först blocket ner till sin slutliga storlek 2 "x 2" med kvarnen, sedan sprang en lätt rengöring passera över blockets yta för att ta bort eventuella ytfel. Var noga med att inte ta bort för mycket material under rengöringspasset för att inte påverka CNC -programmet senare. Om blocket är för tunt, bryter skäret genom botten och förstör delen.

Steg 5: CNC -fräsning av huvudblocket

Nollorna för båda CNC -programmen finns i det nedre vänstra hörnet av delen, så med hjälp av en kantsökare nollade jag i maskinen. När rätt verktyg (1/8 ändfräs) var ordentligt monterat i spindeln laddade jag upp programmet för att bearbeta behållaren och lät den gå.

Medan de flesta 1/8 "ändkvarnarna bara har en 3/8" (0,375 ") skärlängd, kunde jag pressa ut en extra 0,025" ur min och fräsa hela 0,4 "djupa fickan i programmet. Om du inte känner inte för att trycka på skäret, flytta bara z-axeln upp 0,025 "ovanför arbetsytan och nollställ maskinen igen. På så sätt skär programmet bara 0,375 "i materialet.

När programmet för reservoaren var klart vred jag på delen, korrigerade mina nollor och körde programmet för frigöringsskärningen på blockets baksida.

Obs! Dessa g-kodfiler fungerade på min CNC (Tormach PCNC 1100), men jag kan inte garantera att den fungerar på andra. Se till att kontrollera koden innan du kör programmet och se till att den inte kraschar maskinen. Jag tar inget ansvar för eventuella olyckor som orsakas av denna kod.

Steg 6: Manuell bearbetning av huvudblocket

Efter att ha kört CNC -programmen tog jag tillbaka huvudblocket till bruket för att bearbeta det.

Jag tog först ett ljuspass med en motstående kvarn för att städa upp toppen av blocket och uppnå en mjuk finish för packningen. Jag upptäckte sedan alla hål och borrade dem med sina rätta kranborrstorlekar (0,103 "för 6-32 UNC och 0,150" för 10-24 UNC). Med det färdiga satte jag blocket i ett skruvstycke och knackade på alla hål i rätt storlek.

Steg 7: Bearbetning av monteringsarmarna

Monteringsarmarna är bearbetade av 1/8 tjockt aluminium, helst platt lager. Jag hade dock lite skrotsprutning och så bearbetade jag mitt ur det istället. Båda metoderna skulle ge samma resultat.

Nollan för monteringsarmarna finns också i nedre vänstra hörnet, precis som huvudblocket. När armarna har bearbetats bröt jag ut dem från deras flikar och lade dem släta. Monteringshålen för att fästa armarna på huvudblocket försänktes sedan för att acceptera 6-32 skruvarna.

Steg 8: Skärning av packningen

Detta steg är valfritt, eftersom en packning egentligen inte är nödvändig. Vissa silikontätningsmedel skulle vara mer än tillräckliga för att täta blocket, men med en packning kan blocket demonteras senare och det ser mycket bättre ut än ett gäng silikon.

Jag bestämde mig för att använda vanligt skum för att göra packningen av flera skäl. Det är ett ganska mjukt material och tillräckligt tjockt för att det ska kunna komprimera och konturera så att det matchar blockets och täckplattans form, vilket ger en tät tätning. Det är också lätt tillgängligt, lätt att arbeta med och ganska billigt.

Genom att trycka in blockets ovansida i hantverksskummet skapas ett indrag i blockets exakta form, och jag använde denna kontur för att skära ut packningen. Det är mycket enklare än att försöka göra en mall från blocket och överföra formen, och genom att använda blocket själv för att markera snittet är det mycket mindre risk för fel.

Endast behållaren och fyra hörnhål behöver skäras, eftersom de mindre 6-32 skruvarna inte passerar genom packningen, så det är inte nödvändigt att skära ut hål för dem. När packningen har klippts ut placerade jag den ovanpå blocket för att dubbelkolla att allt stämmer.

Steg 9: Blockmontering

Nu när alla delar är gjorda är det dags att montera blocket!

Jag började med att rengöra alla delar för att se till att det inte finns några föroreningar i mitt block. När jag var övertygad om att allt var rent, fäste jag monteringsarmarna med de försänkta 6-32 skruvarna. Efter att de monterats riktade jag in packningen och det klara locket ovanpå. 10-24 skruvarna användes sedan för att fästa locket, och beslagen var de sista som gängades i. Se det exploderade diagrammet i steg 2 för fullständig monteringskonfiguration.

Steg 10: Läckagetest

Anslut blocket till en fristående vattenslinga, bort från all elektronik och helst i en hink för att fånga eventuella läckor. Jag lade min i en stor salladsskål på en pappershandduk så att jag kunde se om det läckte ut när som helst.

Låt slingan gå i minst 24 timmar (ju längre desto bättre) för att säkerställa att det inte finns några läckor i blocket.

Steg 11: Montering av blocket

Först och främst, innan PCMR -gemenskapen börjar dra ut håret och lägga ut en massa kommentarer, vet jag att det här är ett Intel -moderkort i lager och det är ingen idé att vattenkyla det, men jag använder det bara som en modell och det är jag inte installerar faktiskt en loop på detta kort. Med det ur vägen, låt oss montera blocket!

Montera 8-32 skruvarna genom fästhålen på moderkortet. Applicera önskad termisk förening och skjut sedan blocket över skruvarna. Skruvarna ska passa fint genom spåren i fästarmarna. Trä på sexkantmuttrarna tills de bara knappt vidrör toppen av fästarmarna, och dra sedan ihop dem med fingrarna i motsatta hörn. Se till att det är jämnt tryck på CPU -uttaget och att blocket sitter plant på ytan av CPU: n. Blocket ska vara tillräckligt tätt så att det inte rör sig, men inte så tätt att det böjer moderkortet och/eller fästarmarna.

Så småningom kan jag göra en ordentlig bakplatta för CPU -blocket, men det är tillräckligt bra för nu. Om jag någonsin gör en kommer jag att uppdatera denna instruerbara med de nödvändiga stegen.

Grattis, du har precis slutfört ditt eget anpassade vattenblock!

Skicka gärna in frågor eller kommentarer som du kan ha nedan.