Geeignete Dichtmittel & Hilfe zu Eigenkonstruktion

[Benji179]

Hallo,

Hat wer Erfahrungen mit einem Dichtmittel/Kleber/Schraubensicherung…
Das sich mit dem Kühlmittel (DP Ultra) und mindestens zwei dieser Materialien verträgt :
Acryl / O-Ring (NBR) / Metall (Edelstahl & Nickel)


Habe leider nicht so viel Erfahrung mit Wasserkühlung , hoffe mir kann hier wer helfen.

Möchte ua. einen 4 seitigen Externen Radi Turm bauen der an zwei Seiten Aquacomputer Radiatoren und an zwei Seiten Passive Radiatoren hat.
Reicht es aus ein paar Kupferrohre in gefräste Rillen auf dem Passiven Alukühlkörper zu klemmen oder ist das zu wenig kontaktfläche und das Wasser sollte vollflächig über die Rückseite des Alukühlkörpers laufen ?

Und mein Problemteilchen das ich seit Wochen aufschiebe 😅 , die PCH / M.2 Kühlkörper ;

Original mit 20mm Lüfter gekühlt .

Habe aufgrund des Platzmangels leider keine gute Lösung für den Schlauchanschluss gefunden und wegen Leakshield traue ich mich nicht kleine Schläuche zu verwenden.
Jetzt 8/13mm geplant und die 2 Blöcke Parallel.
(Selbst gemachte Edelstahl Tüllen auf zwei Edelstahl Platten geschweißt die mit O-Ringen auf je einen Block geschraubt werden ).

Das einzige was mir sonst einfällt wäre entweder Kupfertüllen anzuschweißen bzw. hartlöten .
Oder aber eine Platte machen die beide Teile verbindet & G1/4 Anschlüsse hat.
Wäre Stabiler aber man müsste etwas Wasser ablassen + demontieren für M.2 Tausch, aber wie oft tauscht man die schon.

Die Seitlichen Löcher die die Kanäle verbinden könnte ich auch verpressen und mit WIG verschweißen.

So schaut das Originale untere Teil aus als Größenvergleich ;

Und so soll es mal ausschauen wenn fertig & mit Abdeckung (Die Tüllen verschwinden dann hinter dem Blech des PC Gehäuses ).

 

[s.nase]

In den großen AluKühlkörper würde ich auf der Rückseite quer zu den Alukühlrippen Schlitze rein fräsen, und da dünne KuferRohre mit einem Wärmeleitkleber einkleben. So läuft der Kühlmittel ohne Kontakt mit dem Alu durch den Alukühlkörper.

Ne einfache und gute Kühllösung um die M2 von beiden Seiten mit Wasser zu kühlen hab ich auch noch nicht gefunden. Zum einen sollte der M2 Kühler den Durchfluß im Kühlkreislauf möglichst wenig bremsen, zum anderen nicht so sperrig sein, und halt nur ein Intake und ein Outtake Anschluss mit 10mm Innendurchmesser haben.

Wen ich das richtig verstanden haben, verwendest du eine "Verlängerung", um den M2 Stick etwas an zu heben?

 

[Benji179]

Danke .

Ja , vor allem die Anschlüsse sind recht knapp.

Sind 2Stck. M.2 übereinander , beide mit der dem Board beiliegenden Verlängerung (auf der auch Teile der Steuerung sitzen).
Über das alles drüber kommt dann ein passiver Schwarz eloxierter Alukühler als Abdeckung.

 

[s.nase]

Ich hab es immer noch nicht gerafft. Auf dem oberen Bild ist ne Art PCIe Karte für M.2 Stick, und auf dem unteren Bild ne M.2 Verlängerung, oder? Die werden werden dann also um 90° versteht auf dem Mainboard montiert?

 

[pwnbert]

Anhang anzeigen 886964

Hast du so eine Alu-CNC-Fräse?

Das mit den Rohren ist nicht so gut, Vollflächig wäre besser. Und zwar:
- Alu-Kühlkörper direkt
- Acetal/Irgendwas-Platte (kann auch Alu sein falls billiger, PP, PE...), was gut zerpanbar und erhältlich ist... als Platzhalter, entweder Deckplatte drauf oder du machst es auf der Fräse in einem. Also Deckel und Abstandhalter als ein Teil. Würde sich auch anbieten.
Hierfür mach eine schöne Wasserführung wie rechts im Bild, nicht zuu dünn, damit der Druckverlust nicht zu groß wird. 15-25mm breite Kanäle, 2-3mm noch (so dass du ca. 150% des Schlauchquerschnittes bekommst, mehr, weil der runde Querschnitt des Schlauches Strömungsgünstiger ist...).
- Da wo Dichtflächen sind, machst du am Alukörper nichts bzw. planst ihn nur, je nach dem ober krumm ist. Da wo die Kühlkanäle sind, machst du, sofern du eine CNC hast, kleine Krater rein, damit eine Verwirbelung stattfindet und auch die Oberfläche größer ist. Gut für den Wärmeübergang. Ein geeignetes Werkzeug wäre z.B. ein NC-Bohrer (ich würde 120° nehmen, 90° ginge auch wenn du kein Werkzeug kaufen willst). Einfach ne Punktematrix zeichnen und gut ists, so 1-3mm tief Senken, je nach Winkel.

Als Dichtung würde ich einfach Dirko-HT aus der Tube nehmen, vergleichbare Flächendichtung von Loctite, P-Tec etc. geht natürlich auch. Dirko ist aber eh voll verbreitet.
Wenn du ne Dichtmatte haben willst und nicht kleben willst, kannst du entweder eine aus einer EPDM-Matte Fräsen/Lasern (evtl. nicht ganz einfach).
Alternativ eine O-Ring-Nut Fräsen und einen O-Ring aus NBR-Schnur selbst in passender Länge anfertigen mit geeignetem Superkleber (da gibt es einige, musst nach Kleber for NBR Dichtschnur googeln, findest Massen, es gibt auch so Sets).
Ich würde aber Kleben.

In Kühlsystemen mit Buntmetall und Alu einfach Dest. Wasser mit 10-20% von irgend nem KFZ-Kühlerkonzentrat mischen und sollte schon passen.
In jedem Fall sollte der Ph-Wert nicht über 8,5 liegen, wenn Alu im Spiel ist, aber auch nicht unter 7,5. 8-8,5 wäre ideal.

Das DP-Zeugs kannst auch nehmen, ich geh davon aus, dass da irgendwelche oberflächenspannungsreduzierenden Tenside drin sind (Oberflächen sollte man gut reinigen bevor man da klebt...), ob an das wirklich braucht... naja... vielleicht. Ich leb gut ohne.


Wärmeleitkleber und Kupferblech lass weg, das macht dir nur Probleme. Alu direkt kühlen ist kein Thema, soferns keine absolute Scheißlegierung ist, die sich auflöst ... ein gewisses Restrisiko bleibt immer, aber ich denke, das funktioniert so.

Wenn der Kühlkörper auch unten eloxiert ist (unverletzt!), könntest du auch die "Krater" weglassen, und die Eloxalschicht als Schutz nutzen (inwiefern die gut Wärme überträgt, kein Plan, dazu gibts bestimmt Tabellen, dürfte aber soweit gut sein), oder diese nachher eloxieren lassen (noch besser, falls möglich).
Für den Fall, dass du sie gerade Lässt, könntest du gewisse "Pins" oder "Hindernisse" (in leicht fräsbarer Form) aus deinem Deckel von oben in den Kanal stehen lassen, damit das fließende Wasser verwirbelt wird. Guck dir Plattenwärmetauscher an, durch die turbulente Strömung wird ein vielfach (!!) höherer Wärmeübergang als bei glatten Materialien bei gleicher Baugröße erreicht, selbst mal in einer Vorlesung gerechnet.



Zur 2. Frage kann ich nicht viel sagen, versteh das nicht so ganz.
Selbst gedrehte Tüllen mit etwas Kleber (Loctite Füge Welle Nabe) einpressen sollte absolut ausreichend funktionieren, musst halt die Löcher sauber bohren (ggf. mitm VHM Sacklochfräser).
Ich hab die Tüllen von meinem 3d-Drucker-Wasserkühler aus 6-Kant-Messing gedreht (mit M8 Gewinde, glaub ich...), und das Gewinde mit irgend ner Gewindedichtung Loctite 577 (o.ä.) eingeklebt. Braucht durch den 10er 6-Kant halt etwas Platz, rückblickend wäre einpressen auch gangbar.
Löten/WIG/etc. würde ich mir sparen, zu viel Verzug (!!), zu viel Korrosionspotential bei schlecht geführtem Prozess.

Beitrag automatisch zusammengeführt: 16.05.2023

So weil ich gerade etwas im Flow bin...
Noch ein üblicher Weg, sowas zu gestalten, wäre ein Einsteckverbinder, dichtend mit O-Ring, gehalten von einem Sicherungsblech.

1. Du machst dir Tüllen (dunkelblau). Diese benötigen einen etwas dickeren Bund unten, müssen nach obenhin etwas abgesetzt sein, je nach Fertigungstoleranzen muss der Absatz groß genug sein, um zu funktionieren. Ich denke, mit 1mm ist man schon gut dabei, wenn man ordenltich arbietet. Diese können auch winkelig sein, wenn man z.B. einen Kupferwinkel anlötet und diese aus was gut lötbarem dreht.
2. Ein passender O-Ring (pink), der von Durchmesser und Schnurdicke her gut passt. Einstechen auf so kleinen Teilen ist so ne Sache, entweder Profil aus HSS machen, oder mit der Spitze einer DCGT mit passendem Radius (je nach O-Ring, gibt 0,2 und 0,4mm) einstechen, müsste eigenltich passen.
3. Die Bohrung im Block muss auch abgesetzt sein (damit die Tülle nicht reinfallen kann). Der dicke Teil der Bohrung sollte im Idealfall ein klein wenig tiefer sein, als der dicke Teil der Tülle lang ist, damit der Deckels ich nicht verbiegt. Etwas tiefer macht nichts, dichten tut nicht der Boden sondern der O-Ring. Im Idealfall das Loch mit einem Fräser aufbohren ("Flachsenker"), mit einem normalen Bohrer ginge es auch, ist aber nicht schön. Könnte man aber machen zur Not, wird ebenso funktionieren. Die Oberflächengüte sollte aber gut sein, damit der O-Ring dichtet, das erreicht man eher mit einem scharfen VHM-Fräser (in der Größe leistbar). Normale Bohrer machen beim Aufbohren bei so wenig Materialabtrag normal keine schönen Oberflächen.
3.1. Zentrisch kommt eine Bohrung mit Gewinde in den Block. M4 reicht bestimmt (Sacklochgewindebohrer wäre gut). Dazu eine passende Zylinderkopfschraube mit Unterlegscheibe (oder sonst was...). Es könnten natürlich auch 2 Schrauben am Rand sitzen, wenn dort mehr Platz ist, der Deckel muss ohne Verbiegen gut gehalten werden.
4. Den Deckel (Hellblau) baut man so, dass er zentral mit der Schraube am Block befestigt wird, und die Tüllen genau durch die Ausnehmungen passen. Im Idealfall so, dass man den Deckel noch ausfädeln kann, ohne die Schäuche abzuklemmen. Man kann den Deckel (oder mehrere) natürlich auch anders gestalten.
Der Deckel muss soweit genau gefertigt sein, dass er zum Lochbild des Blockes passt, damit er die Tüllen schön im Block hält. Speziell die Kanten, an denen die Kanten der Tüllen anliegen, müssen sauber ausgeführt sein (und nicht zu stark entgratet, ebenso wie die Tüllen).
Kräfte wirken hier keine großen (durch den Leakshield eigentlich gar nicht), der Deckel kann im Prinzip auch ein gutes 3d-Druck-Teil sein.

Kompakter kann man eigentlich nicht bauen, ohne kleben/pressen.
Ist im Übrigen eine gängige Art sowas zu konstruieren, auch in "Heavy Duty".

 

[Benji179]

Ich hab es immer noch nicht gerafft. Auf dem oberen Bild ist ne Art PCIe Karte für M.2 Stick, und auf dem unteren Bild ne M.2 Verlängerung, oder? Die werden werden dann also um 90° versteht auf dem Mainboard montiert?

Die Zwei Teile sitzen übereinander , sind beide für je eine M.2 SSD

@pwnbert

Super , Danke.

Ja habe Zugang zu CNC Drehbank , Fräse , Laser Cutter…

War mir nicht klar das Alu direkt auch geht.
Vermute es ist normales AlMg1SiCu .

Zahlt sich das mit der Strömungsverwirbelung auch bei Passiven Luftkühlern aus .
Bei Wärmetauschern kann ich’s mir gut vorstellen aber hier ist auf der einen Seite fließendes Wasser und auf der anderen „stehende“ Luft die es denke ich begrenzt ?


Wenn einpressen & verkleben schon reicht bei den Tüllen und der loctite Kleber geht wärs einfach , danke.

Radiale O-Ringe hab ich schon probiert, komm ich vom Platz her nicht hin außer ich reduziere die durchflussöffnung ( 6mm , beide parallel = 2x6mm ) oder gehe mit den Wandstärken <1mm , zumindest bei den O-Ring nuten.

Weist du zufällig auch noch ob Bleihaltiges Messing für Wasserkühlungen OK ist ?
CuZn39Pb3

 

[pwnbert]

Zahlt sich das mit der Strömungsverwirbelung auch bei Passiven Luftkühlern aus .

Naja, wenn du bei Fusion halt 100 Kreise/Quadrate (Rechteckige Anordnung) machst und extrudierst... und eh die CNC am schaffen ist... ist es ja quasi 0 Mehraufwand.

Auszahlen tut es sich im Prinzip schon. Wenn mehr Wärme vom Wasser in den Kühler geht, wird dieser wärmer, wird er wärmer, ist der Wärmefluss an die Umgebungsluft wiederum größer (da ja der Temperaturunterschied die treibende Kraft ist).
Natürlich ist es begrenzt, aber da du ja ohnehin den "Decke" mit den Kanälen drin fräsen musst, kannst ja ein paar "Hindernisse" stehen lassen (irgendwie so, dass du keinen Werkzeugwechsel machen musst bei der Fräse).
Wenn der Kühler exoxiert und plan ist (ausreichend Plan zum Deckel draufkleben/schrauben), würde ich das Eloxal nicht verletzen und die "Hindernisse" in den Deckel machen (zumindest ein paar, kannst dir ja überlegen was sinnvoll aussieht und stressfrei zu fertigen ist).
Den Deckel würd ich aus einem Teil machen mit dem Abstandhalter, also eine z.B. 5-6mm Alu-Platte ausfräsen, 3-4mm tiefe Kanäle, 2mm Boden. Dort, wo wo die Kanäle nicht fließen Durchgangslöcher und mit dem Kühlkörper Verschrauben, M4-M5 Senkkopf oder so.
Kannst auch Kunststoff nehmen, PE und PP sind aber garstig zu kleben (Dichtmasse = Kleber!). POM ist auch eher meh zu kleben, PVC-U (PVC-Hart) wäre wahrscheinlich am besten, wenns Kunststoff sein soll. Dann würd ich aber zumindest 10mm nehmen, damit so 6-7mm Boden bleiben.
Zu bedenken wäre noch, dass du ja auch noch G 1/4" Gewindeanschlüsse brauchst irgendwo, wsl. müssten die auch auf dieser Rückplatte sein, G 1/4" sollte zumindest 5mm sattes Gewinde haben (5mm effektiv ohne Anschnitt/Senkung), insofern ist die oben erwähnte 5mm Alu-Platte wohl etwas knapp gewählt, und sollte auch 10mm haben. Dann kannst du 5mm Gewinde und 5mm Kanalbeginn machen (und diesen dann 3mm hoch werden lassen wenn er breiter wird).
Bei PVC-U vllt. eher auf 12mm gehen, je nach dem, was du für Gewinde reinmachen möchtest und so.


Einpressen (= Einstecken) und Verkleben (mit dem richtigen Zeug) langt bestimmt, das macht man bei Maschinen mit ganz anderen Belastungen (Schwingungen, Öle, Wärme). Die paar mbar von der Wakü sind da Kindergeburtstag. Bloß beim "Pressen" nicht übertreiben, Füge Welle Nabe überbrückt 0,15-0,25mm Spalt, wenn dus auf ~0,05-0,1mm hinbekommst langt das schon, denke ich.
Könntest ja mal ein Probeteil machen, und an die Wasserleitung stecken (schafft immerhin ein paar bar, das vielfache von der Wakü), und etwas dran rumwackeln.


CuZn39Pb3 müsste MS58 sein, draus hab ich meine Tüllen vom 3D-Drucker gemacht. Der Kühler ist im Übrigen Alu (keine Ahnung welches - Restkiste, evtl. auch eins mit Pb?). Nix auffälliges. Läuft mit Dest. Wasser und Rosa KFZ-Kühlerschlonze (die, die überall reinkommt ausm 60l Fass in der Werkstatt).
Was ich so lese, sollte MS58 unproblemtaisch sein. Pb ist egal, weils ja nix mit Lebensmitteln/Medizin zu tun hat.


Mir fällt jetzt auch nix ein, wo sich Messing so richtig aufgelöst hätte (selbst am Ausgang von Vollentsalzern, wo man das wirklich nicht verwenden sollte, hält das erstaunlich lang duruch...). Und ich hab teilweise richtig räudige Anlagen in der Kundschaft ...

 

[Benji179]

Danke dann mach ich’s so.

Ja Pressung würde ich minimal machen auch wenn das Kupfer sowieso nachgibt

 

[pwnbert]

Ja die wahrscheinlichkeit, dass es in eine falsche Richtung nachgibt ist halt recht groß... drum würd ichs eher Passung nennen...

 

[Benji179]

Also mit Spiel und der Kleber hält’s und keine Presspassung ?

PS.: Grad geschaut in Werkzeugdatenbank , H7 Reibahle für presspassung hätte ich eh nur eine HM für Stahl & Hartbearbeitung , die verschmiert das weiche Kupfer womöglich.