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Trabajando con moldes y resinas (y IV)
Enviado el lunes, 14 de marzo a las 23:08:16 por Jordi
DIY Si alguno de vosotros se quedó con ganas de leer más sobre la construcción de bloques mediante moldes y resinas, nuestro amigo Curro nos trae la cuarta y última parte de sus innovadoras (aunque como él dice, bien conocidas) técnicas para aquellos que no dispongan de maquinaria 'pesada' :-)





Muchas gracias y enhorabuena por tan buen trabajo Curro, y a los demás... que lo disfrutéis, que hay de sobra para ello ;-)

Jordi Comentar en el foro



INÚTIL 4 –LOS ÚLTIMOS PASOS-

Bueno un placer estar de nuevo en la para mi, web más cordial y “sabia” sobre waterblocks caseros, de las muchas buenas que tenemos por aquí.

Le llamo al articulo “los últimos pasos” porque con el nuevo waterblock he sobrepasado mi meta de 10.000 mm2 de contacto eficaz, exactamente 10.702 mm2, y dada mi inquietud experimental, probablemente me dedique a otra cosa, si no se me ocurre algo nuevo en disipación.

Vamos a ello que creo que os vais a divertir con las múltiples experiencias por las he pasado y que he pensado separar por capítulos:

CAPÍTULO I: Experimento


Leyendo un libro de arte sobre los grandes grabadores, me sorprendió el empleo que hacían de planchas de cobre puro batido, sobre las que una vez barnizadas, dibujaban con instrumentos de corte –buriles- y de marcaje de puntos –graneadores- con los que aparte de retirar el barniz protector marcaban con mayor o menor profundidad el cobre. Posteriormente sometían las planchas a baños ligeros de ácidos para ahondar las incisiones, en las que luego se depositaría la tinta que finalmente transferían por presión al papel.

Bueno esto no va de arte…….pero ya sigo.

Resulta que uno de los mordientes (se llaman así en grabación) que emplean es el percloruro férrico, (también se emplea para hacer circuitos impresos caseros), que tiene la propiedad de disolver el cobre profundizando en vertical, siempre que la plancha esté hacia abajo en el líquido, pues lo transforma en una especie de barro que cae por gravedad. No obstante en las paredes este barro está “apilado” y protege al cobre lateral.

Bien después de pegarme una panzada de búsqueda de documentación y fórmulas –soñando que se pudiera mecanizar el cobre químicamente-, me hice un barniz negro según la formula de Rembrandt (colofonia, cera virgen, betún de Judea y aguarrás puro), que protege el cobre no rayado y resalta las marcas de grabación.

Y a barnizar se ha dicho……….. Varias pruebas de barnices más tarde ¿porqué nunca salen las cosas a la primera?. Bien, ya tenemos el pedazo de cobre negro como el culo de un mono, pues a marcar la líneas con un buril, un soporte de piezas de Lego para ponerlo boca abajo y percloruro férrico de 40º. Gran emoción……¿funcionaría hasta una profundidad de unos 8 mm? (si tienes un corte de 8 mm. El llegar a 13/15 mm con una sierra de mano ya guiada por los cortes no es problema)

Pues no, no funcionó: El primer ½ mm. fenomenal –en unas 6 horas a 15º-, pero a partir de ese tiempo el mordiente empieza también a comer de las paredes con lo que las escotaduras se iban agrandando. No obstante es un excelente experimento para un inútil como yo, dado que te da, unas buenas guías de sierra de ½ mm . Algún día lo reintentaré con menor gradación del mordiente (curiosamente muerde más a menos grados de concentración) y otras temperaturas, a ver si consigo mayor profundidad. Por cierto, experimentando para otra cosa me he dado cuenta de que el percloruro es un maravilloso desoxidante. Ah! Y el barniz es muy bueno para acabar maderas con brillo satinado y acabado roble dorado…….Me voy a pasar a bricomanía.


CAPÍTULO II: La maldición del cobre


Total que como yo seguía empeñado en conseguir estrías o cortes en el cobre, me proveí con:

  • Tres buenos pedazos de 40x40x20
  • Un amigo incondicional con tampoco que hacer como yo y dispuesto a la, no sin riesgo, exploración de la selva de talles de mecanizados,
  • Unos pobres planos de los cortes y
  • Depósito lleno de gasolina y a dar vuelta por los diversos talleres de mecanizados que fuimos averiguando.

Entre los que visitamos,……ese material no lo trabajo,…….no tengo herramienta para eso, etc. etc., encontramos la solución de la electroerosión, con eso pueden hacer casi cualquier cosa con precisión a la micra, pero……… resulta que el proceso es muy lento, las máquinas valen un pastón, y no sé porqué todos quieren amortizarlas rápidamente. En fin que llorando a todo meter……..oiga Vuecencia esto es para un experimento….presupuesto contenido….etc. etc. por menos de 15.000 antiguas pelas, nasti de nasti.

Total que desmoralizados, llevo el amigo a su casa y mira por donde, justo enfrente había un taller de mecanizados, amigos suyos de toda la vida. Entramos a “saludar” y me encuentro un parque de maquinaria, fresadoras CNC, tornos revolver, cortadoras automáticas, sistemas de templado de acero, afiladoras de bancada de 4 metros, (fabrican grandes cuchillas industriales de corte).

Les damos la oportuna llorada……..no sabríais donde………un experimento……

.- ¡Nada hombre! eso te lo hacemos aquí en un suspiro, no hay problema. Pediremos un disco de corte especial, le hacemos una herramienta de acople a la fresadora semiautomática y en una pasada hecho.

Tras emocionadas lágrimas y diversas ofertas descabelladas….te debo la vida, a partir de ahora contar con un nuevo hermano snif. Snif., les advierto de los peligros del cobre electrolítico:

No refrigeréis con taladrina o similares, emplear aguarrás con aceite de parafina al 10/15%, yo tengo ¿Os lo traigo?.......... poquitas vueltas………..el cobre tiene un calor específico muy alto, (conserva el calor de maravilla, no lo irradia como el aluminio), dejarlo enfriar entre cortes, si lo sobrecalentáis, empastará y bloqueará el disco……..etc. etc.

.- Me miran, -desde luego tengo cara de inútil mecánico; vamos lo que soy- y……. vale, vale oye, ¡TÚ NO TE PREOCUPES!.

Dos semanas más tarde:………



.- Me parece que tenías razón………., nos hemos cargado los dos discos que habíamos pedido, este jod¡*!….. material……..parece mentira con lo blando que es………….(No nos engañemos son unos extraordinarios industriales –trabajando aceros- y muy, muy, buena gente)

.- Recojo el primer bloque pensando mandarlo al Museo Reina Sofía para que lo expongan como escultura……………………… “COBRE 101 VERSUS ACERO TEMPLADO

.- Entonces………..

.- Hemos mandado los dos bloques supervivientes a un experto que trabaja el cobre (ya dije que eran buena gente, de los que no se rinden con lo de ……es imposible)

Otras dos semanas más tarde:

.- Oye, llama a …… que los ha acabado pero creo que ha tenido problemas……….

.- Ring…Ring, .- Oye esto que es? (suele trabajar cobre al berilio para componentes eléctricos, mas mecanizable)……..me he cargado uno. Menos mal que tenia una barra –redonda- y la he mecanizado para hacer las tres piezas………tengo una sierra que se lo come todo y no sé cuantos dientes ha perdido………Las piezas no están muy finas, te las envío por si te pueden valer……

.- Me valen y muchísimas gracias………¿Le dijeron lo del aguarrás con aceite de parafina?

.- Pues no, pero ahora que lo dices me suena….. (es un extraordinario mecánico que tiene 70 años).

Por fin tengo los bloques –más de un mes-. Y desde luego si pido más, me van a recordar por donde amargan los pepinos y además con razón.


CAPÍTULO III: En faena –El cobre-


Primero una foto de la mecanización:



Como veréis tiene 8 escotaduras o cortes de 1 mm de ancho y distintas profundidades, eso está estudiado, las dos centrales que se aproximan al core tienen 15 mm las dos a continuación –a cada lado- tienen 13 mm (para dejar mayor puente térmico) y finalmente las exteriores otros 15 mm.

Tenemos pues 4 de 15 mm y otras 4 de 13 mm, la media es 14 mm que por 8 dan un aforo de 112 mm2, mientras el tubo de 12 mm interiores que empleo da un aforo de 113,09 mm2, en definitiva la restricción de paso es nula.

Con una bomba de un máximo de 600 l/h y unos 30/40 cm de elevación debo andar por los 500 l/h, así pues, careciendo de restricción, tendré un “flujo lento” con posibilidad de aparición de capa laminar dentro de las escotaduras. ¿Cómo corregirlo?.

Ya sabéis por mis intervenciones en el foro lo poco que creo en las turbulencias por interferencia, en las que si bien tendremos un aumento de velocidad, generamos al mismo tiempo senos de agua mansa tras el punto de interferencia, y el balance –al final se ha de recuperar velocidad y presión, puede ser ineficaz.

He pensado una forma de rotura de capa laminar por depresión, que es como el huevo de Colón, hago unas perforaciones minúsculas -2 mm- en las estrías que evidentemente cortan la capa laminar, generando reflujos, esto es muy, muy fácil, la broca entra en las estrías como en mantequilla. Además queda muy bonito.

Lo marcamos con un rotulador de esos indelebles



Para que os hagáis una idea los cuarenta y ocho agujeros me han costado menos de 15 minutos, sujetando a mano la pieza. Sacar la viruta e hilos que se quedan dentro, lo he hecho con una simple lima de uñas de esas metálicas y chorro de agua de la cocina (me han reñido).



Por otra parte, he matado los cantos del área de contacto con el core, a fin de que la resina cubra esos cantos, aumentando la superficie de adhesión y generando un ángulo de cierre ante posibles tensiones por dilataciones dispares cobre/resina. La realidad es que en seis bloques que he hecho y que han estado funcionando varios meses, no he tenido percance alguno y los veo como el primer día, pero como no cuesta nada mejorarlo……..

Del pulido de la base ya se ha hablado mucho, pero recordar que soy un inútil con certificado de origen y una vez puesta la resina lo acabaré.



Bien ya tenemos el cobre, vayamos a la química


CAPÍTULO IV: En faena –Colectores-


Como veis el sistema es diferente del anterior que pasaba dos veces por el bloque –ida y vuelta- pues es de paso único, luego no me vale el modelo de colector que tenía hecho para el anterior. Ahora busco que el flujo de agua sea diáfano, con agua renovada que no se haya calentado en el circuito.

Tendré que hacer un colector mucho más ancho que cubra todo el frontal del bloque, ¿Cómo?. Pues volvemos a la masilla de dos componentes, pego uno de los colectores antiguos centrado en el frontal del bloque (ya que lo tengo…), añado la masilla hasta los bordes y con una lija, como si fuera un limpiabotas, lijo el sobrante hasta igualar. Y voilà:



Un consejo; cuando digo pegar lo hago así: Pongo una etiqueta adhesiva de papel (empleo las de disquete que ya no se emplean), cubriendo un frontal del cobre, pego lo que tengo que hacer,……. Lijo y despego. Finalmente lijo el papel y ya tengo el colector fino.

Esto no requiere ninguna habilidad especial, aunque no tengáis un colector de partida, se pega el tocho, más o menos, de masilla, se lima aproximadamente y se acaba con lija como el mentado limpiabotas y queda de cine.

Bien ya tengo uno, vamos a por el otro:

Con unas piezas de Lego que cierro por bajo con plástico de envolver de cocina, hago un pequeño recipiente, lo pongo en una superficie plana, pongo el colector que tengo para duplicar, y cubro con silicona.


Vista desde arriba....
... y desde abajo

Retiro las piezas de Lego y el colector enterrado y ya tengo un molde silicona para hacer cuantos colectores quiera.




CAPÍTULO V: En faena –Moldes para cera-


Ahora podría hacer colectores de cera y pegarlos al bloque de paso que relleno las estrías de cera. Pero como no solo haré un waterblock, voy a hacer un molde silicona para que me de el conjunto bloque/colectores/estrías con cera, en un solo paso.

Bien, ya tengo los dos colectores y tomo un bloque virgen, y se los pego, (aquí pegar con dos micropuntos de loctite, pues luego con un golpe seco saltarán sin estropicios), en la foto lo he hecho de cera para enseñároslo.



Ahora empleo una cajita, -yo empleo las de bombones de Zahor (90x60x50 mm, perfecta) de venta en grandes superficies, pero se puede hace con piezas de Lego o cualquier otra cosa -.

Dentro de la caja, centrado, pongo el bloque de cobre con los colectores -hacia abajo- sobre cualquier soporte para que los tetones de los colectores no toquen el fondo, relleno de silicona hasta enrasar con el cobre y una vez fraguado saco el bloque, quito el soporte y relleno el hueco dejado.

Para hacerlo bien cogemos el molde, una vez sacado de la caja, le ponemos nuevamente el bloque y rellenamos de silicona desde el fondo, así nos quedará por dentro totalmente enrasado.


Posición en la caja Punto de rellenado del hueco dejado por el soporte Molde acabado

Ahora, tomamos el bloque mecanizado y hacemos una reserva con cinta aislante o cualquier otra del borde que no va a cubrir la cera.



Y lo ponemos con las estrías hacia abajo en el molde



Echamos la cera (Empleo cera virgen de abeja de la que sobró de lo de Rembrandt). Es conveniente que tanto el cobre como la silicona estén calientes, para que la cera permanezca líquida al echarla y circule bien por los cortes, -yo lo hago con un secador de el pelo-.

Por otra parte, la cera tiene mucha retracción, la dejamos enfriar un rato y rellenamos los huecos que habrá dejado.

Refrigerador 1 hora, recortamos los posibles excesos de cera por abajo y………… esto marcha………………





CAPÍTULO VI: En faena –Resinas-


Con la consabida cajita de Zahor (los bombones están muy buenos), ponemos 1 cm de silicona en el fondo para que haga de base, (en una superficie perfectamente plana –nivel-)

Luego con un trozo de aluminio de 50x50x70, que compré en el mismo sitio que el cobre,





se pone en la caja y se rellena de silicona, sacamos el aluminio y……….. ¡Ya tenemos el molde final!




Tomamos el bloque con sus colectores de cera, pegamos (loctite) un trocito de barra de aluminio como apoyo de tornillo fijador, ponemos los espárragos en los tetones de los colectores



rellenando estos con cera para que no haya filtraciones de la resina y finalmente lo ponemos centrado dentro del molde de resinas y a echar la resina con cuidado hasta la altura que necesitamos unos 3 cm.




Y 24 horas más tarde (procurar que la resina esté por encima de 20º para que endurezca), ponemos todo al baño María, unos 80º, la resina tiene su segunda maduración (gana dureza) y la cera se funde y sube, (yo pongo un trozo de tubo a uno de los espárragos y aspirando/soplando fuerzo el agua caliente por dentro).

Las resinas como el hormigón tienen dos fraguados, el inicial (el de las 24 horas) y otro posterior de unas 6 horas a 60º, este les da unas condiciones mecánicas superiores. Como no tengo una estufa de laboratorio, meto agua del grifo de la caliente (en mi casa sale muy caliente unos 70/75º) en un termo de esos de comidas, que aguanta perfectamente la temperatura, pues cuando lo saco a las 6 horas aún está muy caliente el agua, y resina madurada.

Finalmente ponemos con el conjunto aún caliente, aguarrás (puro –esencia de trementina-, no sucedáneo) que disuelve los posibles restos de cera, agitamos, vertemos. Como veis la resina hace unos pequeños meniscos laterales en la parte superior, por la unión con el molde.



Estos meniscos los elimino lijando sobre unas lijas 1º 180 y luego 600 de grano, que pongo en el borde de un cristal.



Y ya está ¡Un fantástico waterblok! (aplausos mentales) con mas de 10.000 mm2 de superficie intercambiadora. Y con la capa laminar …..capada.



Por cierto no está pulido, sale así de brillante del molde.

Finalmente, pulido final de la base, lija de 1000…….lija de 2000 y pulidor de metales (pulimento líquido de Titanlux), frotado intenso con papel de cocina y……




CAPÍTULO VI: Montando


Sinceramente es lo que más me molesta, pues como tengo disipación pasiva (el invento del radiador de calefacción), tengo que desmontar el PC del sistema de depósito/disipador y aunque tengo dobles llaves de jardinería (PVC) en todos los tubos cuestan lo suyo de meter y sacar el tubo (que me recuerda esto……).

Pero bueno aprovechando la sujeción del nº 4 para Athlon de Ketchak así queda.




CAPÍTULO VII: Probando


Aquí espero que se anime el amigo Ketchak y le haga una prueba en profundidad, como todas las suyas.

No cuento con medios finos de medición, y mis estimaciones respecto a los anteriores temperatura del core según placa, etc. eran eso estimaciones.

La única realidad respecto a mi infernalmente caliente 2.400 AMD athlon, es quitar un waterblock y poner otro. (la temperatura del cuarto y del agua la tengo bastante cierta con termómetros).

Por ese incierto camino llegué a la conclusión de que en reposo el último que hice y del que más abajo tenéis el artículo, andaba entre ½ y 1 grado menos que el Ketchak, pero ya digo que el conjunto de mediciones es todo….. menos exacto. (poner y quitar, mas dos horas de espera…….tres horas de diferencia, Emule en marcha con variaciones de uso de CPU, etc. etc.)

Siguiendo la misma experimentación pero con mayor rigor (dejar el ordenador en el arranque de la bios y lectura de temperaturas en la misma bios 1 hora, -la estabilidad absoluta-), temperatura del cuarto estabilizada –calefacción-, etc. etc., mido las diferencias entre el modelo anterior y este.

El resultado: Pues 1,5 grados menos de temperatura en core que con el anterior (41 grados).

Este no lo he comparado directamente con el Ketchak; eso lo hará nuestro buen amigo, pero pienso que es bueno comparado a casi cualquier comercial –no jet-, con menos cobre –en peso- implicado.

En este sistema el aforo de 112 cm2 permitiría un paso mucho más amplio que la bomba de acuario de unos 400/500 l/h que esto empleando y pienso que ganaría mucha más eficacia con una bomba de 1200 l/h que con el desnivel de 1 metro que trabajo me daría los 900 l/h que serían los adecuados.



CAPÍTULO VIII: Despidiendo


En fin soy nuevo en esto y he disfrutado como un loco inventando nuevas formas de construir una refrigeración, desde el waterblok al intercambiador de calor externo. Y pese a que no había tocado resinas, ni siliconas en mi vida, he aprovechado, como ya dije, conocimientos de los químicos, los griegos y los fontaneros –benditos Internet y San Google- y finalmente he puesto en práctica “mi lógica” de transmisión térmica y algunos cálculos de superficies refrigerantes.

Todo esto, ha nacido de una aparente debilidad, -mi inutilidad manual-, si os fijáis nada de lo que he hecho requiere habilidad, pero si documentación y planificación. Pero la duda, el empeño, la imaginación, la reflexión y la experimentación a menudo superan nuestros límites respecto de la consecución de un fin.

Acabo con la propuesta de que os animéis a realizar vuestro propio experimento y compartirlo aquí, porque en el fondo esto de los waterblocks caseros, es como los alquimistas medievales, empeñados en la búsqueda de la piedra filosofal, adquirían tantos conocimientos, método y reflexión, que pese a no alcanzar su objetivo, ellos mismos resultaban mejorados. Y menos filosófico, ¡Se lo pasa uno de muerte y corre la adrenalina, ante el miedo al error, que no veas!.


Un fuerte abrazo a todos.



Curro





 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas (y IV) (Puntuación 0)
2005-03-29 22:44:58
Responder
 escribió: Re: Trabajando con moldes y resinas (y IV) (Puntuación 0)
2005-05-14 17:22:12
Responder
Sorry, Comments are not available for this article.
 
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