Как сделать резервуар для СВО?

Зарубежный моддер Гарри Войт решил поделиться своим опытом в этой области, и сегодня мы с его слов расскажем нашим читателям как собрать собственный резервуар. Скорее всего, данная информация окажется интересной для собирающихся сконструировать скретч-кейс собственноручно.

Особенно в данной статье внимание будет заостряться на процессе изготовления резервуара, на ошибках, совершенных во время работы и на тех мелочах, которые могут все испортить. Также, имейте в виду, что имеется тысяча и один других способов сделать собственный резервуар – не всегда стоит действовать строго по инструкции описанной здесь, однако с другой стороны, этот способ проверен методом проб и ошибок и, как оказалось в итоге, довольно надежен. При производстве данного резервуара достаточно обычных ручных инструментов, которые может позволить себе практически любой моддер.

В данном отношении, если учитывать покупку каких-то инструментов специально для этого проекта, резервуар может обойтись в конечном итоге несколько дороже магазинного. Также нужно учесть, что на него вы потратите не только деньги, но и время. Однако, взамен вы получите гибкость в дизайне (то есть, произвольный размер и форму) и понимание того, что вы сделали вещь своими руками, а это нельзя пойти и купить в магазине. Не говоря уже об опыте, который вообще не купить.

Еще один приятный бонус: когда покупаешь материал для изготовления резервуара, то тратишь сумму сопоставимую со стоимостью одного магазинного резервуара. При этом купленного материала хватит на изготовление двух-трех (!) одинаковых резервуаров.

Проектирование

Первым делом нужно решить, каким образом лучше разместить резервуар и все соединительные трубки внутри кейса. Одним из главных преимуществ самодельного резервуара является возможность проектирования резервуара под кейс, а не наоборот, как это бывает при покупке готового решения. После того, как вы найдете нужное вам расположение входных и выходных отверстий, можно приступать к проектированию корпуса резервуара. В случае Гарри, верхняя часть резервуара была напрямую соединена с заправочным портом для упрощения жизни в дальнейшем, когда потребуется доливать хладагент. На нижней части резервуара расположились выход и вход для соединения с соответствующими частями водной цепи. Одно из самых главных правил размещения резервуара в корпусе – это расположение его в самой верхней части водной петли, такое правило помогает избежать большого количества воздушных пузырьков.

Когда дело доходит до проектирования внутренностей резервуара, старайтесь избегать простоты. То есть не нужно упрощать водную петлю до «из точки а в точку б по прямой», потому как вода в таком случае будет набирать воздушные пузырьки и эффективность системы заметно ухудшится. В этом проекте была изготовлена специальная ловушка для воздуха, она находится в верхней части резервуара и улавливает в процессе обращения воды пузырьки воздуха.

Перед вами несколько фотографий резервуара, который был изготовлен Гарри и успешно использовался более года. Для его изготовления использовалась четырехдюймовая акриловая труба, расположенная в горизонтальном положении, между разделителем и лицевой частью резервуара имеется щель в 6,5 миллиметров, таким образом, вода может пройти путь от входа в резервуар до выхода из него. Такой дизайн очень хорошо показал себя в работе. В нем вода передвигалась с большой скоростью, вода проделывала больший путь, что давало время достичь пузырькам воздуха верхней части резервуара.

Для резервуара из проекта “Zenith Radio”, Гарри выбрал узкую цилиндрическую трубку с внешним диаметром 5,7 см, внутренним диаметром 4,45 см и общей длиной 14 см. В данном случае зазубрина на перегородке была сделана довольно высоко, таким образом, что она была выше трубки идущей от водоблока процессора.

Гарри хотел сделать так, чтобы входное отверстие в резервуаре было расположено выше процессорного водоблока. Таким образом, воздух не оставался бы в водоблоке процессора. Внутри моддер сделал перегородку с несколькими отверстиями внизу и зазубриной вверху, вода замедляла свое движение и пузырьки воздуха успевали всплывать кверху.

Отверстия проделанные на нижней части перегородки имели диаметр 1 сантиметр, этого было достаточно для беспрепятственного прохождения воды, однако вместе с тем поток замедлялся.

Для начинающих

Прямоугольные резервуары изготовить несколько сложнее ввиду того, что срезы должны быть абсолютно плоскими, а ребра должны иметь абсолютно ровное соотношение сторон, поэтому легче всего, все же, делать цилиндрические резервуары. При поиске материала, вернее, акрила, с которым вы будете работать, убедитесь, что найденный вами акрил – это литой акрил (так называемый “CAST Acrylic”), НЕ штампованный. Если на продукте нет пометки, что он литой, значит вероятнее всего он штампованный.

Без вникания во все детали, скажем, что литой акрил намного прочнее механически. Акрил – это отличный материал для работы, однако у него есть и минусы. Самыми главными минусами (при этом с другой стороны являющимися плюсами) являются его хрупкость и плавкость (и деформация при нагревании). Литой акрил позволяет избежать большинства неприятных проблем, а при механической обработке, которая будет применяться в данном проекте, с литым акрилом можно избежать проблемы его плавления.

На фотографии показано, что может случиться, если вы решите разрезать или просверлить штамповку. Мелкие трещинки, покрывающие грани детали, образовались вследствие перегрева места обработки. При механической обработке мы имеем дело с трением, а трение вызывает нагрев. И это если еще не говорить о стрессе, получаемом материалом при грубом механическом контакте.

Кстати говоря, если у вас имеется возможность сделать все разрезы на лазерном резаке, сделайте их. Лазерный резак сократит целую прорву работы, времени, нервов и сделает места срезов идеально ровными.

К слову сказать, литой акрил для наконечников резервуара и перегородки Гарри купил через eBay. Гарри пришлось вырезать свои собственные наконечники для трубки, потому как найти уже готовые круги нужной толщины под нужный диаметр трубки (5,7 см) несколько проблематично. Пришлось купить цилиндрические куски литого акрила и самостоятельно доработать их до нужного размера. Имейте ввиду, что толщина акрила для наконечников здесь – крайне важный фактор, потому как в них нужно будет делать еще и резьбу.

Растворяющая сварка

Лучшая вещь для растворяющей сварки акрила по мнению зарубежного моддера – это IPS Weld-On за номером 3, или TAP Acrylic Cement (что в принципе тоже самое, что и прошлое средство) и поглядеть на этот товар можно на tapplastics.com. Для производства нескольких резервуаров вам хватит 120 граммового флакона подобного средства, что является стоящей инвестицией на деле. Вам также понадобится специальный аппликатор для иглы (ищите медицинский аппликатор 16 калибра для подкожных инъекций). Аппликатор для иглы даст вам прекрасный контроль над дозировкой растворителя, особенно по сравнению с обычными бутылочками или тюбиками.

Пока вы покупаете все это дело, можете прихватить одну тубу IPS Weld-On за номером 16 для других целей. Данная сварка намного гуще, и прекрасно подойдет для склеивания акрила, однако именно для нашей задачи такое средство не подойдет – оно оставляет слишком много пузырьков воздуха в стыке, через которые может просочиться хладагент, что фактически приведет к утечке. Что же касается рекомендованного нами растворителя, склейки, выполненные ими могут целый день выдерживать давление в 10 раз превышающее давление среднестатистической водной петли.

Для того чтобы доставить растворитель от одного конца до другого Гарри использовал небольшой кусок медной трубки, который был куплен в местном хозяйственном магазине ACE. Кончик трубки для удобства проникновения в труднодоступные места был соответствующим образом изогнут.

Начинаем постройку резервуара

После того, как вы приобрели все инструменты и материал, первым делом перед сборкой резервуара нужно будет вырезать все детали, затем хорошенько обработать шкуркой срезы, нуждающиеся в обработке и просверлить все нужные отверстия, прежде чем нарезать в них резьбу.

Почему все это нужно сделать в первую очередь? Потому что после того, как вы начнете финальную сборку резервуара, вы можете капитально в этом моменьте застрять из-за какой-то недоделанной мелочи. С приходом опыта вся рутинная работа занимает не более полутора часов. При этом вы будете успевать вырезать все детали, отшлифовать все грани, высверлить отверстия и нарезать резьбу, так что опыт приходит со временем и ополовинивает время, затрачиваемое на работу. Опять же, если у вас есть возможность – используйте лазерный резак где только это возможно. Обработка одного разреза сэкономит вам как минимум 30 минут кропотливого труда.

Для вырезания цилиндрических наконечников из литого акрила Войт использовал сложный станок для отрезки под углом с лезвием под клееную фанеру. Вы можете вырезать круги вручную, используя простой усорез, стоящий всего 15$. Но помните, что деталь должна иметь идеально ровные грани. И помните, акрил не любит перегрева, так что пилите резко поднимая пилу/лобзик вверх и вниз, и делая перерывы между движениями вы сможете контролировать нагрев лезвия и материала. Резкие движения снизят трение, следовательно, и нагрев. Гарри понадобилось около 20-30 небольших резких движений, чтобы вырезать каждый наконечник.

Когда вы закончите вырезать детали, вам нужно будет избавиться от всех следов грубой обработки на срезах. Мы не рекомендуем вам использовать каких-либо электрических шлифовальных машин для этой цели. Они почти гарантировано нагреют акрил до недопустимой температуры, после чего образуется паутинка трещин, о которой говорилось выше. Гарри шлифовал концы вручную используя для этого шкурку разной зернистости и тяжкий труд. По мере шлифовки Гарри медленно вращал трубу вокруг своей оси, сначала использовалась самая грубая шкурка зернистостью 100, затем зерно последовательно уменьшалось – 150, 220, и, наконец, 400. На шлифовку обоих концов ушло 30 минут времени, и нужно заметить, что здесь время экономить не стоит – важно сделать работу качественно. Качество спайки акриловых наконечников и акриловой трубки в первую очередь зависит от качества обработки поверхностей.

Штуцеры

Для каждого другого изготовленного Гарри резервуара были использованы 0,95 см пластиковые штуцеры от фирмы NPT, купленные все в том же местном хозяйственном магазине. Наконечник на 0,95 см от NPT можно купить всего за 5$. При этом он имеет конусообразную резьбу, которая хорошо подходит для акрила. Вообще, здесь желательно использовать пластиковые штуцеры, дабы свести нагрузку на акрил к минимуму. В принципе, можно использовать и медные штуцеры, однако с ними появляется риск повреждения акрила, со всеми «вытекающими» последствиями. Немного силиконового уплотнителя RTV может помочь хорошенько герметизировать стык наконечников и резьбы в акриловой крышке.

Для данного резервуара Гарри приобрел наконечники под стандарт G-0.25” – они продаются за 17$ если учитывать доставку. Металлические наконечники G-0.25” используют британский стандарт параллельной резьбы, который хорош тем, что сводит нагрузку создаваемую штуцером к минимуму.

Нарезка резьбы

Если вы уже умеете нарезать резьбу, то можете просто пропустить эту главу статьи, однако, если вы еще никогда не сталкивались с этим видом работ, почитать будет полезно. Перед тем, как нарезать резьбу метчиком, нужно сделать отверстие нужного размера. Технически G-0.25” требует отверстие диаметром 11,7 мм, однако подойдет и 11,1 мм сверло. Гарри рекомендует использовать долотчатое сверло по дереву, оно не перегревает акрил как зенковка для древесины. После того, как отверстие просверлено, вам нужно вставить метчик, смазать его предварительно смазкой (Гарри использует силиконовый спрей), и начать вворачивать метчик периодически выворачивая назад для очищения его от образовавшейся стружки. В данном случае можно поворачивать метчик сначала на четверть оборота по часовой стрелке, затем на четверть против часовой стрелки, затем на пол оборота по часовой стрелке, после чего на четверть против часовой. И повторять так до тех пор, пока резьба не будет нарезана до конца.

Для бокового отверстия на трубке из-за изогнутой поверхности пришлось использовать несколько другой инструмент. В данном случае подошел угловой резец Bitspower 45, который сделал пилотное отверстие и круглую (а также плоскую, что важнее всего) площадку диаметром 1,90 см вокруг пилотного отверстия.

После этого акриловая труба была зажата в тиски с деревянными прокладками и в середине образовавшейся площадки было высверлено отверстие диаметром 1,11 см, в котором можно было проделать резьбу.

И снова сваривающий растворитель

Теперь, когда все детали вырезаны и в них просверлены все нужные отверстия, можно начинать сборку резервуара. Пластиковый акриловый цемент TAP или IPS Weld-On #3 оплавляют акриловые грани и сплавляют детали вместе. Данный растворитель имеет консистенцию воды и для склейки деталей вам нужна совсем небольшая порция. Для того чтобы приварить один из «колпаков» к трубке, Гарри склеил акриловый круг и трубу клейкой лентой, после чего изнутри при помощи медной трубки влил в место соединения немного сваривающего растворителя, клейкая лента удержала растворитель от проникновения наружу.

Медная трубка, как можно видеть, очень пригодилась и помогла доставить растворитель до другого конца трубки, при этом при помощи иглы можно выдавливать по капле за раз, чтобы дозировать поступление сварки в нужное место.

Нужно «залить» лишь небольшое количество растворителя в щель в месте соединения деталей, после чего жидкость сама распространится по склеиваемым поверхностям. Таким образом нужно последовательно пройтись по всему кругу. Если с внутренней стороны начнут показываться капельки средства, значит в данном месте растворителя достаточно, можно двигаться дальше. После того, как вы пройдете весь круг, можно снимать клейкую ленту. После того, как вы убедитесь, что жидкость проникла во все соединения и нигде нет пустот, сдавите хорошенько трубку, прижав детали друг к другу на несколько минут. Таким образом вы избежите образования пузырьков воздуха, а также при давлении жидкая сварка распространится по всей поверхности деталей, где происходит их соединение. Затем нужно перевернуть трубку в горизонтальное положение и пройтись сваривающим растворителем по «швам» снаружи, по всему кольцу.

Если вы даже и допустили пару небольших пузырьков воздуха в соединении, ничего страшного, из-за такой мелочи протечек не будет. К примеру, Гарри использует более года резервуар с несколькими пузырьками воздуха в соединениях, и ничего – ни одного намека на протечку. Но если воздуха в соединении слишком много, значит вы недостаточно тщательно отшлифовали поверхность. Придется переделывать эту часть работы и добиваться как можно большей гладкости. На идеально гладких поверхностях растворитель проникает в соединение полностью и не образует пустот.

Вот почему на фотографии резервуар выглядит как одно целое, Гарри очень тщательно прошел стадию шлифовки.

Про установку резервуара

Гарри не стал встраивать в корпус резервуара крепление или какую-то подставку, так как для этой цели он приготовил отдельную конструкцию. Однако вам никто не помешает сделать собственные приспособления для крепления резервуара к корпусу компьютера. Для этого можно использовать жидкую сварку для акрила, приварив ей к колпакам какие-нибудь ушки с отверстиями для винтов или подобного рода конструкции. Также вы в праве выбирать расположение резервуара – горизонтальное или вертикальное, при этом стоит внести лишь незначительные модификации.

После того, как вы все проклеили, стоит оставить резервуар на пару дней, прежде чем еще что-то с ним делать. Несмотря на то, что жидкая сварка высыхает очень быстро, для полного соединения деталей требуется несколько дней. Следующим делом нужно протестировать резервуар на утечки. Для этого удобнее всего использовать тест на давление, создав внутри резервуара давление в 1,5 кг на квадратный сантиметр. Если давление не падает в течении часа, значит резервуар не будет течь.

Таким образом, без использования каких-то серьезных инструментов вроде токарного станка или лазерного резака, при помощи лобзика, шприца, шкурки и акрилового клея возможно собрать собственный резервуар, который будет работать годами без протечек.

Проверка на утечки воздушным давлением

Гарри имеет многолетний опыт в конструировании резервуаров, и этот опыт говорит о том, что проверять резервуар на утечки лучше всего именно воздушным давлением, а не распространенным методом «залей в петлю воды, гоняй ее целый день и молись, чтобы ничего потом не потекло». Для проверки воздушным давлением Гарри использовал простой вакуумный манометр, который можно купить всего за 13$. При этом манометр имеет довольно большой диапазон замера от 0 до 10 фунтов на квадратный дюйм. Давление в петле создавалось простым воздушным компрессором, однако для этого можно использовать и простой велосипедный насос. Для начала можно проверить ваш манометр и соединительные трубки, дабы убедиться, что в них нет протечек. После подтверждения герметичности манометра и соединительных трубок можно подключить компрессор через манометр к резервуару. Затем создать в петле давление порядка 9-10 фунтов на квадратный дюйм и пережать трубку возле компрессора. Нужно оставить петлю с созданным в ней давлением на некоторое время, проверяя периодически манометр на предмет отклонения стрелки. Малейшая утечка сразу отразится на циферблате, то есть давление в системе упадет (воздух выйдет через место утечки) и манометр зарегистрирует это падение давления.

Ниже расположена фотография циферблата сделанная в то время, когда Гарри создал в петле давление, и сразу за ней вы можете видеть вторую фотографию, где циферблат манометра показан спустя три с половиной часа. Стрелка не сдвинулась ни на миллиметр, а это значит, что петля герметична.

Как мы говорили выше, это лучший способ проверить резервуар на предмет утечек, по крайней мере по нескольким причинам:

Если в петле будет утечка, то вы не замочите водой все вокруг. Вместо траты времени на внеплановые субботники вы займетесь решением проблемы, в данном случае – залатаете резервуар.

Вода не покажет протечку с первого раза, щель может быть совсем маленькой и вы не увидите протечки с заполненной водой петлей даже через час. Воздушный тест покажет протечку моментально – в цепи создается высокое давление, поэтому тест можно провести с большим запасом «прочности». То есть после воздушного теста вода не потечет гарантированно.

То есть, «водный» тест не может гарантировать ничего, в то время, как тест с давлением на 100% гарантирует герметичность вашей цепи. Ни для кого не секрет, что малейшую трещинку при водном тесте заметить невозможно, но в один прекрасный день она спалит вам материнскую плату или другое дорогостоящее железо, так что стоит потратить 13$ на манометр, долларов 5 на клапан и достать из гаража обычный насос (для тех, у кого есть компрессор – можно использовать и его) – вы получите уверенность в том, что потом не придется тратить в десять раз больше.

Есть люди, которые тратят по тысяче долларов за компьютер с системой водного охлаждения, глупо было бы погубить такое железо понадеявшись на то, что вода не потекла в первый раз.

Формирование трубок

Данный трюк был подцеплен на одном из множества форумов о моддинге, и эта идея, как утверждает Гарри, одна из самых полезных идей за годы его опыта работы с СВО. Он использовал эту технику несколько раз, в том числе, и при конструировании нижней части водной петли в проекте Zenith, при этом она прекрасно показала себя на практике.

Если вы хотите зафиксировать трубки в определенном положении, то есть, чтобы в изогнутом состоянии они не пытались самостоятельно выпрямиться, нужно для начала закрепить их в том положении, в котором вы хотите чтобы они оставались всегда. Затем нужно поместить трубку в кипяток, после чего сразу же перенести ее в ледяную воду. И так несколько раз. Пружину, которую вы должны поместить внутрь трубки можно найти в каком-нибудь хозяйственном магазине доллара за 2-3. У Гарри такая пружина идеально поместилась в трубку со внутренним диаметром 1,11 см. Металлическая пружина нужна для того, чтобы трубки не перегибались в то время, когда вы их сгибаете в нужную форму.

Что касается петли, изображенной выше, Гарри поместил трубку внутрь пластикового стакана и погрузил все это дело в кипящую воду на пару минут, затем трубка была перемещена в ледяную воду, после чего процесс повторился заново несколько раз подряд.

После попеременного нагрева и охлаждения трубки «запоминают» форму и в дальнейшем не разгибаются, оставаясь в согнутом виде.

Надеемся, что данное руководство было для вас полезным, и если вы вдруг повторили все по нашей статье – дайте нам знать, отпишите о результатах в комментариях. Если у вас есть какие-то свои секреты в области конструирования резервуаров, просим поделиться ими с народом!