Autor Tema: WaterBlock. Como Crear uno.  (Leído 2704 veces)

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DarkLion

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WaterBlock. Como Crear uno.
« : enero 12, 2008, 02:58:36 am »
Como aqui en el foro no se permite subir la imágenes que se desean, solamente voy a poner la información pero para el que quiera mas detalles le dejo este link donde esta el documento en doc con todo y las imágenes de ejemplo.

<a href=http://darklionking.googlepages.com/Tcnicasinnovadorasenlafabricacindewa.doc>Fabricar Water Block</a>

Técnicas innovadoras en la fabricación de waterblocks. Si quieres conocerlas no dejes de leer los tres artículos escritos al respecto.

Como hacer un waterblock sin máquinas por un inútil.

Hola amigos, soy el de la refrigeración pasiva por radiador de calefacción. Ya puestos en esto de la refrigeración líquida, teniendo como premisa básica que soy un auténtico y genuino inútil, me propuse hacerme un waterblock contando exclusivamente con una sierra de metales y un pequeño tornillo de banco de esos que se sujetan a una mesa.

Siempre he pensado que en la mayoría de waterblocks que he visto se desperdicia una importante cantidad del flujo de agua en el paso por el mismo y el tema es sencillo; supuesto que el cobre tenga el suficiente puente de transmisión de calor con las acanaladuras de paso, lo que cuenta es la cantidad de mm2 de contacto cobre/agua, y como dijo un banquero famoso, lo que no son cuentas, son cuentos.

El problema claro está es hacer un circuito estanco en unas reducidas dimensiones. Para ello tenemos que realizar unos pasos en el cobre que luego hemos de cerrar. Y aquí entran las máquinas, que dan la precisión necesaria para que el sistema funcione.

Pero hay otros sistemas, fáciles de desarrollar, que creo no se han propuesto:
•   Modelar a la cera perdida, (ya lo hacían los egipcios).
•   Crear moldes de silicona.
•   Empacar con sistemas epoxi.

Vamos a ello.
Como quería experimentar sobre circulación y rendimiento/volúmen compré un pequeño trozo de 2,5x2,5,3 cm. (para que os hagáis una idea menos de la tercera parte de un Ketchak).
Primero fabriqué el colector (donde van a ir colocadas las mangueras), para lo que corté un trozo de tubo de cobre de 2 cm, lo puse sobre un trocito de aluminio de 2,5 cm y rellené con masilla epoxi de dos componentes(solamente rellene el tubo, no junto con el trozo de aluminio ya que solo me sirvió de base para no utilizar el piso y me quedará pegado):

El pitorrito(donde se colocarán los esparragos de las mangueras) lo hice poniendo vaselina en el tubo y rellenando con masilla. Luego cuando se pone algo dura (la masilla eh..), se empuja con un lapiz y ya está. Una vez lijado todo, se pega con superglu o similar.

Bueno ya tengo el colector, pero necesito dos, uno de entrada y otro de salida, así que me hice un molde de silicona con una cajita de diapositivas.
 
Bien como veis metí la silicona a fraguar dentro de un bote estanco y con un inflador/desinflador, de todo a cien, cree un pequeño vacío para que no hubiera burbujas. A continuación eche la cera (un trozo de vela fundido), poniendo una arandela porque la cera retrae bastante y así me garanticé que superaba el borde; después el exceso se corta con un cuchillo ligeramente caliente.

Bueno vamos con el cobre:
Al cobre, con grandes esfuerzos y escasa técnica (ya dije que era un inútil) le corte 5 entalladuras de 18 mm de alto por 1 mm.
Si multiplicamos 5x18x1, da 90 mm2. Mientras que un tubo de 10 mm interiores da 5^2x pi= 78,5 mm2. Pero fijaros, aún en este pequeño tamaño de cobre contamos con 5 cortes de 1,8 por 2 caras por 3 cm de largo = 54 cm2 de contacto.
Una vez envuelto en cinta aislante, le puse la cera fundida para llenar los cortes y posteriormente le pegué los dos colectores y sujeté los espárragos con un pincel y la misma cera fundida.

Bien ya lo tenemos preparado; las ralladuras laterales son para aumentar la adhesión de la resina.
Aunque no se vea bien quedan unos 5 mm desde los colectores –verdes- hasta abajo, para que pegue la resina y que por mi experiencia con epoxi sobran (he hecho bloques con 2 mm de margen y están funcionando).
Como me regalaron un bloque de aluminio de 5x5x7 hice con el un recipiente de silicona. Puse el bloque y hala a echar la resina.

Bueno, aquí esta el bloque, el color es porque le puse polvo de zinc para ver si me quedaba brillante con lucecitas. Pero esta resina es de maduración lenta -24 horas- y muy líquida así que se fue casi todo al fondo.

Bien lo tenemos, pero todavía no funciona, pues el recorrido ahora es de cera, pero no hay problema, lo ponemos en una olla con agua a fuego lento, sin hervir –unos 80 grados- y toda la cera se funde y sube a la superficie quedando un circuito diáfano dentro de la resina. (yo por si acaso le conecté un trozo de manguera a uno de los espárragos, lo puse en un recipiente con agua muy caliente y soplé y aspiré varias veces hasta que no salió ninguna gota de cera fundida). De paso maduramos la resina que se hace mucho más dura.
Bueno……… resultados del experimento, pues como ya sospechaba por lo pequeño de cobre, un par de grados de delta agua/corre más que el Ketchak(marca del WaterBlock que poseo) que tengo, -a la altura de muchos que venden por ahí-, pues es sabido que el nº 4 es muy bueno. Lo cual es fantástico empleando la tercera parte de cobre.

Respecto de la resina, adecuadamente madurada en caliente, os puedo decir que es indestructible, prácticamente no tiene fragilidad –el problema del metacrilato-.
En fin y que pasa si no tengo silicona, ni resinas o no sé dónde comprarlo. Pues que también nos podemos hacer un waterblock con otros elementos de los que hay en todos los sitios, de hecho he construido uno así, que es el que tengo en mi ordenador, pero esto lo contaremos en inútil 2.

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El inútil sin máquinas ataca de nuevo: Más fácil.

Bien, me puse a pensar, y me dije, que pasa si uno de mi tierra de procedencia –El gran El Salvador, quiere hacerse un waterblock. No lo sé, pero alguna duda tengo que se puedan allí encontrar los componentes, siliconas, resinas etc.
Así pues, aprovechando un trocito de cobre de 3 de largo por 2,5 de ancho por 2 de alto, centímetros –sigo con mis experimentos minimalistas- decidí hacer un waterblock –exclusivamente con los elementos de venta en cualquier ferretería-.
Vamos a ello.

Bueno aquí está el trocito de cobre que corté, tiene dos característica nuevas, una es que profundicé más para acercarme al cobre –esto no es bueno pues resta puente de cobre de transmisión de calor - y la otra es que amplié la abertura –dejando igual el centro para crear un cierto efecto venturi, el agua se acelera y ralentiza, creando turbulencias que mejoran el contacto, los colectores (que son los que están a la par del bloque de cobre y debajo de los espárragos de las mangueras) son los mismos que se fabricaron en el ejemplo 1.

Como puedes ver, se envuelve con cinta aislante y se le hecha la cera encima, como la cera al enfriar retrae fuertemente, se le añade hasta cubrir los cortes, después de enfriado, se le quita la cinta aislante y con un cuchillo calentito, se recorta el sobrante.

Aquí me parare, para hacer hincapié en que la cera por sus cualidades desmoldeantes, impide que se peguen posteriores elementos, y es muy contaminante, aunque no se vea, está ahí. Así que hay que limpiar bien el bloque con aguarrás y acetona, frotando firmemente, y después lijar o limar el cobre visto.
Respecto de los colectores de cera, empleé los que ya tenía, pero funcionaría igual pegando dos cubitos de cera tapando las aberturas.

Y respecto a los soportes de los espárragos, es fácil, hay dos formas:
Una vez pegados los cubitos, se calienta ligeramente un espárrago y se marca el soporte en el cubito.
O mejor se pone el espárrago en posición y se le echan dentro una gotas de cera fundida que de inmediato suelda y mantiene la posición, y cierra el paso a la resina, quedando luego un aforo diáfano.

Bueno como veis esta reforzado con fibra de vidrio. Esta fibra la venden como soporte del yeso para reparar golpes en las paredes o los bompers de los carros. Y es autoadhesiva, por lo que es muy fácil ponerla y luego se recorta con unas tijeras.
Una vez ya tenemos la tela puesta, la pintamos con pegamento Poxipol de dos componentes, que como sabéis es una resina muy fuerte. Yo emplee un sucedáneo de esos de oferta de -5 minutos de maduración- y en tres veces lo pinté todo.
Con esto tenemos dos cosas; primero una camisa muy fuerte –el Poxipol resbala sin pegar sobre la cera por eso le puse fibra de vidrio-; y segundo una base para el siguiente elemento:

Sigamos:

A continuación cogí masilla de dos componentes de la que venden en barritas para metales y fontanería –de maduración lenta-, y fui cubriendo todo y dándole una forma aproximada (recomiendo Poxilina).
Una vez duro, limé, lijé -se trabaja de maravilla- y lo pinte nuevamente con Pixipol para darle brillo y resistencia a ralladuras. El redondel central es una moneda de cinco céntimos lijada, pegada y con una marcada de taladro en el centro.
Una vez pasado por el agua caliente para que se vaya la cera (a unos 80º, que no hierva) y además endurezca a fondo………

Cuando ya creemos que se ha ido toda la cera, conectamos un tubo a una de las entradas, lo metemos en el agua caliente, y aspiramos/empujamos varias veces para crear una circulación que nos garantice que no queda cera. Para más garantía de eliminar los colorantes y aromatizantes que les ponen a los cirios. Una vez acabado, cuando se haya enfriado un poco, ponemos acetona, que es un buen disolvente, dentro del waterblock,.
Bien, acabado y limpio pues a la computadora. Como se ve, empleo la sujeción del ketchak nº4 (que es el cooler con ventilador que tenia antes).
Respecto a la circulación al tener un aforo ligeramente superior a los tubos de entrada, va a toda pastilla, fijaros la ola del depósito que está a continuación.

Bueno resultados:
19º de delta; 4º mas de delta core/agua que el Ketchak nº 4. Esto es debido a profundizar en exceso con las acanaladuras, cortando los caminos para que el cobre transmita adecuadamente.
No olvidéis que es un experimento con un pequeño resto de cobre.
Si os animáis, con el mismo y fácil procedimiento, empleando un trozo de cobre de 4x4 x 2 de alto, le hacéis 7 cortes de 1,5 de media -dejar 4 mm abajo para la sujeción de la masilla y sobre todo la transmisión de calor del cobre..

Esto os daría 1,5 (media) x 2 caras x 7 cortes x 4 cm de longitud = 84 cm2 de contacto con agua fría, es como si enfriaseis “con refrigeración forzada e independiente” un cuadrado de más de 9 cm de lado, probablemente de los más grandes del mercado, teniendo un adecuado puente de transmisión.

Respecto del aforo, dado que las sierras de mano son de 1 mm de corte, pues es fácil, 1x15x7= 105 mm2, eso está entre un tubo de 10 mm (78 mm2) y uno de 12 mm (115 mm2) –interiores-, pudiendo emplearse cualquiera de ellos.

La forma de los cortes que os recomiendo:
 
El central y extremos 16 mm y los cuatro restantes 14 mm.
Por mis experiencias tendríais algo muy… muy… eficaz, rápido de hacer (los cortes son muy fastidiosos de hacer, ponerles aguarrás) y barato.
Como referencia, el que les he enseñado, es el que tengo instalado en el ordenador, y me he encariñado con este pequeñín, mal cortado, que ha mantenido el tipo con refrigeración pasiva, no superando nunca los 54º jugando al warcraft y la habitación a 31º. Con el que os propongo, tendríais bastantes grados menos.
Respecto a estanqueidad, ya lo habeis visto, con menos de 2 mm de borde, absoluta , pero es que hay que tener en cuenta que la masilla la venden para reparar fugas y se agarra al metal como un diablo, (siempre que esté bien limpio), solo sale limándola.

Un abrazo y como siempre a su disposición.
Pdata. Me acabo de comprar un taladro de banco, ¡ya tengo máquina! …temblad el inútil atacará de nuevo.

Me ferié una máquina: Inútil 3.

Bueno aquí estoy, contemplando embobado el trasto –taladro vertical- que por 9.800 pelas de las antiguas me he comprado en Bricostock.
Como una virtud del que no sabe, es saber quién sabe, y esa es una virtud que tengo, pues me fijo bastante; ¡hala! a consultar, primero a google……..resultado para taladrar cobre:

.- 1.000 vueltas y aceite de parafina, y sobre todo pieza bien sujeta. Preparo el dispositivo, después de estudiar el asunto de poleas y marchas, y …adelante…….¡plam!…….. broca de 3mm rota y bien enterrada en el cobre.

No….., parece que estos del Google, no van bien del todo……así que llamo a un industrial diseñador de máquinas y extraordinario mecánico.
.- 500 vueltas y aguarrás puro (esencia de trementina, no sucedáneos) y la pieza bien marcada y si sus caras son planas a esa velocidad, la sujetas con la mano, y si agarrota la dejas que gire…….no romperás.

-Oye pero aquí dice…..
-Pues vale sigue rompiendo brocas.

Bueno probando……y el caso es que llevo hechos 54 agujeros de 4 cm de profundos con 2 brocas de cobalto de 4 mm y 3 mm. Sin más rotura ni problema. Por ciero también probé una broca de titanio de 2 mm en un bloque de 3 cm y sin problemas.
Bueno ya que empiezo a saber taladrar y tengo hechos los experimentos, vamos a por un bloque serio.

En principio he empleado bloque de 4x4x2 cm (grosor) y como ya soy un experto en bloques pequeños, este me parecía un portaviones, pese a que sigue siendo pequeño para el mercado. Así pues, me dije……. vamos a por una doble circulación.
Como se de sobra que no muchos tienen estas herramientas tal vez puedan encontrar a un estudiante de mecánica de alguno de los colegios grandes en el gran san salvador, san miguel o santa ana y ellos les hacen el favor de hacerles los orificios al bloque de cobre en los talleres del colegio.
 
Lo primero, hice los 12 agujeros que se ve en el bloque, repartidos seis a cada lado; 4 de 4mm y los dos de 3 mm centrales. Le pegué mis dos colectores de entrada de cera (los que hice en el ejemplo uno) y como paso final una barrita, como se ve en las fotos.

Dado que pensaba hacer varios –eso es seguridad en resultados-, pues monté un molde de silicona que te lo da ya acabado, quedando los bloques también llenos de cera, por lo que al echar la resina es imposible que se obturen, por algún poro de colectores.

Bien, vemos trasera, bloque inicial y delantera. A continuación el bloque apunto de terminación, con los dos espárragos montados (para eso son los tetones de los colectores).

Hablemos de los agujeros: En primer lugar –no pongo el desarrollo- suman 55,3 cm2 de contacto que con los 5,4 de frontal más trasera, mojamos 60,4 cm2. (equivalente a casi un cuadrado de 8 cm de lado)

Y en segundo lugar el aforo, es de 64,4 mm2, algo mas de un tubo de 9 mm de diámetro, por lo que el flujo es bueno.

El resultado alrededor de 1º de delta agua/core menos que el nº 4, (según la placa).
Bueno y como ha quedado……….

Y como tenía los bloques taladrados y …………… no puedo dejar de experimentar, a la resina de dos de ellos les puse unas gotas de colorante universal de Titán que tenía en casa y ……………wala a todo color.

Bien, aquí tienen un aparato fácil de hacer y muy, muy eficaz.

Fíjense que he dejado un semicírculo sin agujeros encima del cobre. Ya se que me repito, pero al cobre hay que dejarle hacer, trasmite infinitamente mejor que el agua, hay que dejar puentes de transmisión de calor.

Respecto del agua, estoy convencido que el problema de muchos bloques es que buena parte del agua “se va viva” , no ha tocado en su viaje nada de cobre, ni tomado calor, por eso no entro en hablar de flujos, turbulencias, etc., Lo que hay que hacer, y creo que el resultado de este bloque lo demostrará, es conseguir en el diseño el máximo contacto forzado –con agua nueva y rápida-.

Este, por muy eficaz que sea, no es mi modelo definitivo, sigo creyendo en los cortes, más que en los agujeros, ya que facilitan la mejor relación contacto_eficaz/aforo. Pero……no se manejar una sierra de metales con la precisión que necesito.

Pero en conjunto, el espíritu de esta pequeña serie de artículos no es batir records, es más bien, presentar una forma nueva, sin limitaciones, de hacer bloques y os garantizo que son eternos, por su carencia de fragilidad dentro de una dureza próxima a los policarbonatos. Además de una extradordinaria capacidad de adhesión –es como Poxipol en bloque-.

Mi propósito es que cualquiera, con muy poca inteligencia –si trabaja con masilla de fontanero, pues las siliconas y resinas para un solo bloque salen caras- pueda llevar adelante ese diseño con el que sueña.

Venga un abrazo a todos y a su disposición.
« Última Modificación: enero 12, 2008, 03:39:26 am por DarkLion »