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Trabajando con moldes y resinas
Enviado el domingo, 19 de septiembre a las 09:38:32 por Ketchak
DIY Nuestro amigo Vicente Zaera, en adelante Curro, nos vuelve a enviar un articulo de colaboración. En esta ocasión nos muestra técnicas innovadoras en la fabricación de waterblocks. Si quieres conocerlas no dejes de leer los tres artículos escritos al respecto.





En contra de su voluntad he decidido publicar los tres artículos al mismo tiempo puesto que me han parecido de lo más interesante.

Ketchak Comentar en el foro


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, 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:




El pitorrito 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 cacharro 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/core más que el Ketchak 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 donde 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.

Un abrazo amigos, para cualquier duda o consulta –razonables- en el foro correspondiente.

Curro.




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 –Teruel-, que también existe, 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 esta el trocito de cobre que corté, tiene dos característica nuevas, una es que profundicé más para acercarme al core –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.

Como veis, 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 desconchones en las paredes. 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 Araldit 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 Araldit 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.
Una vez duro, limé, lijé -se trabaja de maravilla- y lo pinte nuevamente con Araldit 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 al ordenata. Como se ve, empleo la sujeción del ketchak nº4.
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 core..

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 fastidiados de hacer, ponerles aguarrás) y barato.
Como referencia, el que os 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 vuestra disposición.
Pdata. Me acabo de comprar un taladro de banco, ¡ya tengo máquina! …temblad el inútil atacará de nuevo.

Curro




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.





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 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 taladros 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). Como no me fío, porque el Ketchak es muy bueno y las placas estan un poco locas, le he mandado uno para que lo pruebe con precisión.

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 ……………voilà a todo color.

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

Fijaros que he dejado un semicírculo sin agujeros encima del core. 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 Araldit en bloque-.

Mi propósito es que cualquiera, con muy poca pasta –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 vuestra disposición.

Curro





 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas. (Puntuación 0)
FDántastico trabajo Curro me parece envidiable sobretodo el último bloke tiene una gran apariencia y no es de un gran tamaño, las pruevas k hiciste a este último fueron con la refrigeración de calefacción y demás???


Si es así y las lecturas de tu placa son buenas con una bomba potente y un buen radiador puedes llegar a superar a ketchak y a muchisimos bloque high end


felicidades keremos ver mas cositas!
2004-09-22 22:18:09
1 respuesta(s)
 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas. (Puntuación 0)
Muy buen trabajo!! Me gustaria que me indicases el tipo de resina y como se utiliza, ya que me gustaria hacerme unos bloques de canales similares a como los has echo en el tercer paso.

Saludos!!!
2004-09-23 09:24:52
2 respuesta(s)
 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas. (Puntuación 0)
Lo de la cera perdida me parece una idea cojonuda, muy KISS (keep it simple, stupid :) y bastante facil. No obstante, mucho curro le veo a manufactuar el cobre. Yo propongo usar un disipa de chipset (de cobre de esos de pinchos) en lugar de tu pieza manufacturada y ver que tal sale. Se podria poner en diagonal los colectores para que el agua no pudiera circular facilmente (turbulencias y tal y tal) y la altura de las aletas o los pinchos del disipa de chipset seria el parametro a experimentar (o sea, en lugar de cortar 'en vertical' cortarlos 'en horizontal'). Lo probaria yo pero no tengo resina epoxidica, solo me queda poliester y hasta que no compre mas, solo puedo hacer de sugeridor vaguete ;)

Salu2
2004-09-24 13:01:20
1 respuesta(s)
 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas. (Puntuación 0)
felicidades Curro!!!!!


una idea para la pieza de cobre para mejorar el flujo podría ser comprar un disipa baratillo tipo titan con todo el disipador de cobre, cortar la base con las aletas y hacer que circule el aire por ellas, de un disipa igual te salen varios bloques XDXD además no habrá que cortar mucho y la superficie de contacto con el agua seria mayor no?


saludos

canorr

canorr@yahoo.es


2004-09-25 19:36:23
2 respuesta(s)
 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas. (Puntuación 0)
Mu bien curro, te lo as currao.

Eres el segundo moder k conozco d Teruel...
l primero yo ;)

www.modding-espanol.com

TuTTe
2004-10-01 23:29:36
Responder
 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas. (Puntuación 0)
podrias probar a utilizar como bloque un trozo de plata,al ser poca cantiadad lo que utilizas en vez del bloque entero no te saldra caro,a lo mejor por 20 euros ,soy de valladolid y tenemos platerias que lo venden a usuaios de a pie por peso creo que por 3 euros la onza pewro te lo tendria que confirmar,asi que si utilizas un bloque de 200gr no te saldra nada caro,lo que no se es como afectaria el material al rendimiento ni como se trabaja la plata,teoricamente deberia disipar mas.un saludo y adios

p.d. lo del bloque de resina me parece magnifico.
2004-10-04 20:40:56
Responder
 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas. (Puntuación 0)
bueno soy yo otra vez el de la plta ,se me olvidaba algo,tengo muna propuesta,haver como te haces el bloque a medida y digamos puedes jugar un poco en la contruccion por el material no es tan rigido como el cobre .podrias poner una sonda de temperatura en el interior del bloque para saber la temperatura del agua en la parte interna del bloque.
2004-10-04 20:52:04
1 respuesta(s)
 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas. (Puntuación 0)
inutil?, un artista mas bien
2004-10-25 18:52:31
Responder
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