Anfi-tec Wasserkühler - Entstehungsgeschichte

[Andreoid]

Leider schaffen wir es in letzter Zeit nicht mehr regelmäßig neue Beiträge zu schreiben, da unsere Hochschulen uns die Zeit klauen.
Ich schreibe noch die nächsten 3 Monate an meiner Bachelor Arbeit, und Finn muss auch ordentlich Zeit in das Studium investieren.

Wir werden trotzdem versuchen zumindest alle 14 Tage etwas neues zu posten.


Nach der Abspeckaktion (letzter post zum CNC Baubericht) sahen die Platten so aus:

Z-Achsenplatte Vorderseite


Z-Achsenplatte Rückseite



Als nächstes mussten auf der manuellen Fräse die Löcher von Hand durchgebohrt werden.
 

Beide Platten wurden dann bei einem örtlichen metallverarbeitenden Betrieb zum  Flachschleifen abgegeben.
Wenn sich einer über das Thema informieren möchte  Schleifen (Fertigungsverfahren)
So ähnlich sah die verwendete Flachschleifmaschnine aus:


Nach gut einer Woche konnten wir die fertig bearbeiteten Platten wieder abholen. Hier die X-Y-Platte.


Wie an Weihnachten


Sehr schön zu sehen ist das feine Schleifmuster. Die Platten weisen jetzt eine
Planparralelität von kleiner 0, 5 µm auf


als nächstes werden wir über das Montieren berichten.

[Andreoid]

Nach dem erhalt der geschliffenen Platten musste jetzt natürlich wieder alles montiert werden. Das ist bei so engen Toleranzen eine Kunst für sich.
Als erstes wurde auf der geschliffenen Z-Platte eine Linearfürung locker montiert. Dann mit einem 500mm Haar Lineal (Genauigkeit 00), mit dem Lichtspaltverfahren auf Verbiegungen geprüft. Nach mehrfachem nachjustieren der Schiene waren wir mit der Geradheit zufrieden.
Das Wichtigste bei der 2. Schiene war es, dass sie parallel zur ersten Schiene montiert wird. Dieses Maß sollte nachher kleiner als ein Mikrometer sein, da es sonst zu einer stärkeren Rollreibung der festgeschraubten Wagen kommt.
Dieses Maß wird durch die schwarz-gelbe Messuhr, die man im Hintergrund sieht, sichergestellt. Sie ist mit einer Anzeige von +/- 50 µm und einer Skaleneinteilung von 0,001mm (1µm) sehr genau.

Mit dem Messschieber konnte der richtige Schienenabstand an der ersten Schraube gemessen werde. Dann wurde die Schiene leicht angezogen. Mit Hilfe der Messuhr konnte nun die 2. Schiene, Schraube für Schraube, montiert werden.
Hier ein Bild von diesem Arbeitsschritt:


Gegen Dreckeinlagerungen wurden Stopfen über den Schrauben reingedrückt. Zusätzlich minimieren diese den Verschleiß der Dichtlippen an den Linearwagen.



Um die Schienen zu schonen wurde eine Makrolon Stückchen beim "Reinkloppen" verwendet.
Ein direkter Schlag auf die Schiene würde einen unwiederruflichen Knick hervorrufen.


Das fertige Endresultat:


demnächst geht es mit der Montage der Zentralschmierung weiter.

[Andreoid]

Diesmal wollen wir alles richtig machen, um die Stahlplatten nicht noch einmal demontieren zu müssen. Daher kriegen die alle beweglichen Teile (Wagen, Lager...) einen Fließfettanschluss.

Zu erst wollten wir es mit einer Zentralschmierung (automatisch angesteuerte Fettpumpe mit einem Fettreservoir) erreichen. Nach dem Schmierinterevall der Schienen/Wagenhersteller müsste man die Führungen alle 100 gefahrenen Kilometer schmieren. Bei unserer hobbymäßigen Nutzung hätte das zur Folge, dass das Fett bei einer langen Leitung von der Pumpe mehrere Jahre in den Leitungen verbringen müsste. Den Plan mit der Zentralen Sammelstelle und der Pumpe haben wir dann wieder verworfen. 

Wir haben dann mehrere Schmierstellen geplant, von denen dann kurze Leitungen zu den Kugelumlaufwagen/Spindeln/Lagern führen.
Je nach den zurückgelegten Wegen der Maschine muss dies ein bis zweimal im Jahr mit einer Handfettpresse nachgeschmiert werden.

Verwendet wurden spezielle Hydraulikschläuche, die bis 250 bar zugelassen sind, mit passenden Verschraubungen. Ein kleiner Vergleich zur Wasserkühlung: Hier ist der 10ner Pur Schlauch nur bis maximal 7 bar zugelassen, PVC Schlauch hält noch deutlich weniger aus.


Am Anfang sah alles noch recht Ãœbersichtlich aus:
Hier haben die X-Kugelumlaufmutter, 4 Wagen und das Festlager schonmal Verschraubungen mit einem Stückchen mit Fett gefülten Hydraulikschlauch bekommen.


Ein Screenshot aus dem CAD-Programm: Die Z-Achsen Kugelumlaufmutter (hier gelb) muss natürlich auch geschmiert werden.


Wie bei allen ersten Konstruktionen wurde auch bei uns nicht an alles gedacht.
Der Platz für den Fettverteilerblock ist nur sehr/zu knapp bemessen gewesen.
Dank Feile und Drehbank konnten einige der Verschraubungen noch verkleinert werden, um in dieser knappen Konstruktion mit keinen anderen Bauteilen zu kollidieren.


Da kommt von der X-Z-Platte noch gut was zusammen. Die Anschlüsse in den roten Kreisen, + die vier Wagen auf der Rückseite.


oben alles durchgefädelt (geschläuchelt)
und für eine Woche Pause abgeknickt und verschlossen (wir arbeiten an der CNC meist nur am Wochenende). Das Bild wurde "nach" der Woche Pause gemacht, und man sieht schon dass einer der Schläuche leer gelaufen war -.-


An dem Verteilblock aus Alu alles angeschlossen.
Der hat von links und rechts noch zwei Querbohrungen, dort werden dann jeweils vier Anschlüsse für die Wagen zusammengefasst. Die beiden in der Mitte sind für die Z und X Kugelumlaufmutter.


So das war es erst mal wieder von uns.

Die nächsten Bilder kommen bestimmt

[Andreoid]

Hatte letztes Wochenende ein Asus Corrshair V Formula
von einem User aus dem PC Games Harware Forum bei mir zum Vermessen

Aufgrund meiner knappen Zeit wegen dem Studienabschluss habe ich
mich hier wieder für eine kostengünstige lightcoverversion entschieden.
Im Vergleich zu vier einzelnen Kühlern ist das wohl die bessere Lösung.



bei den Spannungswandlern wird wieder mit einer Kupferbrücke gearbeitet.
Diese hat sich schon bei etlichen Kühlern bewährt. Diese Brücke ähnelt
sehr der des Asus Crosshair IV extreme lightcovers von 2010.




Ein Unterschied zum 2010er lightcover ist, dass man die original
Backplates weiterbenutzen kann. So ist der Anpressdruck genau
wie beim Originalkühler gegeben.




Der SB Kühler hat unten im Kupfer Aussparungen für Bauteile.
Die Taschen wurden auf beiden Seiten eingefräßt, so kann man
durch drehen des Kühlers die Position der Anschlussgewinde
bestimmen (oben und unten wählbar).


SB Kühler von unten


PWM NB Kombikühler (lightcover)


Der lightcover kann Anschlüsse mit einem maximalen
Außendurchmesser von 22,5mm aufnhemen.
Der kleine SB Kühler nur Anschlüsse mit 18mm Durchmesser.


btw.. meine cam spinnt mit dem weißabgleich,.. hab aber grade keinen nerv mich damit zu befassen sry

[sam3d]

Vernickelt sehen die Kühler einfach noch besser aus. Passt super zum schwarzen POM. Sehr schöner Kontrast.

[Andreoid]

bei exfrs sieht man leider nimmer viel davon ^^

So dieses Mal ging es wieder ein Stückchen an der CNC-Fräse weiter.
Wir hoffen euch bald wieder neue Kühlermodelle zu präsentieren, dazu wurde der Thread schließlich eröffnet. Aber mit der neuen Fräse können wir (wenn sie Fertig ist) ganz neue Design sowie Fertigungsansätze ausprobieren.

Nachdem wir letzte Woche die Schmierung der XZ-Platte fertig gemacht haben konnte nun die fertig ausgerichtete Z-Achsenplatte "eingeführt" werden.


Und das verkleinerte Loslager (Bild) wurde mit dem 90° Haarlineal montiert.


In unserem Lager haben wir zwei Gasdruckzylinder von einem Auto Kofferraum gefunden. Diese haben zufällig einen etwas größeren Verfahrweg als die Z-Achse und jeweils eine Kraft von 200N.
Die eignen sich somit gut, um das Gewicht der Z-Platte sowie das Gewicht der neuen Werkzeugwechsler Spindel zu kompensieren. Diese ist schließlich gut 20 Kilo schwerer als unsere alte ELTE Spindel.
Die Gasdruckzylinder werden so in die Z-Achse integriert:


Für die Aufnahme der Zylinder wurde:
gebohrt, gesenkt, geschlitzt


Mit einer Schraube war die Klemmung dann fertig.


Dann rauf auf die Z-Achse, Schienen und Schläuche ordentlich abdecken.
Ein Metallspan an der falschen Stelle kann verheerende Folgen haben, zum Glück haben alle unsere Wagen Abstreifer die das Schlimmste verhindern "sollten".


Auf der Drehbank wurde noch eine Bohrhilfe erstellt.
Mit dieser wird sichergestellt, dass die 2. Seite des Gasdruckszylinder auf einer Linie mit der ersten Befestigung ist.


Hier haben wir noch ein Gewinde geschnitten um die Gasdruckzlinder in die XZ-Platte einzuschrauben.
Haben uns dann aber im Nachhinein entschlossen die Gasdruckzylinder nicht einzuschrauben, da die Gasdruckzylinder von der Ausfahrgeschwindigkeit begrenzt sind. Die könnte dann kleiner sein als die Achsenverfahrgeschwindigkeit der Z-Achse.
Wären die Zylinder eingeschraubt, könnten diese alles abbremsen wenn die ZAchse im Eilgang hoch fährt.
 
Das die ZAchse nach oben raus rutscht ist mehr als unwahrscheinlich .... von daher hätten wir uns den letzten Arbeitsgang auch sparen können.




Hier unsere größte Investition seit langem

Ja genau ne Holzkiste


Ratet mal was da drin ist?

[Andreoid]

niemand ne idee?

Hier kommt die Auflösung:

eine blaue Mülltüte!

nein.. quatsch es ist schon etwas anständiges
In der Tüte ist eine nigelnagelneue Werkzeugwechsler Spindel mit

10mal größerer Spitzenleistung

als unsere vorige Frässpindel!

Kaum ist die neue Spindel da, kommen auch schon die ersten Probleme:
Laut unserem Verkäufer hat die Spindel den rechten Anzugsbolzen.
Diesen hatte wir uns im Vorfeld schon mal gekauft (zum Glück nur einen).

Jetzt die große Überraschung:
Es wird der linke Anzugsbolzen verwendet, welchen es direkt beim Hersteller für ein Vermögen gibt.
Zum Glück gibt es die auch bei Ebay für schmales Geld =)



Okay... was macht der euphorische Maschinenbauer als erstes?
 - Probesitzen! und danach?
 - Größenverlgeich ^^

Rechts die alte 0.75KW Elte Spindel mit provisorischer Wasserkühlung.
Links die 6,6KW (S1) HSD Spindel mit einem integrierten SK30 Werkzeugwechsler (WZW).


Was macht der euphorische E-techniker ?
Auf die inneren Werte gucken XD
- 10mal mehr Drehmoment ^^
- Ah wir brauchen jetzt auch Drehstrom Da ist ja auch schon die passende 400V Steckdose an der Wand montiert
Da die Spindel über einen Frequenzumrichter mit einem Ableitstrom >2mA betrieben wird besitzt die Steckdose keinen vorgeschalteten Fehlerstromschutzschalter (würde sowie so immer fliegen)!
 - Nicht nachmachen ohne das nötige Fachwissen! -


An dem Tag haben wir noch einen wichtigen Arbeitsschritt geschafft.
Das Versetzen der Endschalter für mehr Verfahrweg.

Auf allen Achsen konnte wir zwischen 30-40mm Verfahrweg herausholen.
Bei einer Schraubstockfertigung wäre es ein UCD mehr, bei Plattenbearbeitung wäre es dagegen schon 10 ^^
Hier ein altes Bild, wo man sieht, wo die ZAchsenschalter bzw die Befestigungslöcher vorher saßen:



Der Höhenunterschied ist an dem weißen Stopfen vergleichbar.


So das war es leider erstmal wieder von uns.
André und Finn

[sam3d]

bei exfrs sieht man leider nimmer viel davon ^^

Das ist wahr. Ein Deckel aus Plexi könnte das Problem lösen.

Habt Ihr eigentlich noch Backplates für den eXFRS?

Gruß
Sam

[Andreoid]

bei exfrs sieht man leider nimmer viel davon ^^

Das ist wahr. Ein Deckel aus Plexi könnte das Problem lösen.

Habt Ihr eigentlich noch Backplates für den eXFRS?

Gruß
Sam

ja haben wir, damit könnte ich dich zuschmeißen
haben die zu spät herstellen lassen, dann war der limitierte exfrs kühler schon ausverkauft. fail


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Nach langer Zeit hier mal wieder ein Update von uns!

Ich habe mittlerweile erfolgreich meinen Bachelor abgeschlossen
und arbeite nun als Konstruktionsingenieur in einer Maschinenbaufirma.
Finn hängt gerade mitten im Vollzeitstudium.

Aber keine Angst wir waren deswegen keineswegs den ganzen spät Sommer untätig!
Haben fleißigst an unserer Werkstatt & an der CNC-Fräse weiter gebaut.
Leider ist das Dokumentieren ein wenig auf der Strecke geblieben, werden das aber bei Zeiten nachreichen.

Nun zum Grund des Postings:

Was mag hier wohl drin sein...



Hui ein Mainboard wer hätte das gedacht
ein Gigabyte GA-X58A-OC, Intel X58


Erstmal ausgepackt


Wie immer nach dem Kühler designen, der erste DUMMY aus Kunstoff, heute sogar aus schickem blauen Plexiglas.
normalerweise hätten wir für die NB einen UCD grande gewählt, hier passte der NB Boden jedoch genau zwischen die Spawafrästeile.


Der Spawakühler ist etwas größer geworden:


Oder eher gesagt, länger


Mit einer Bauteilbrüche und mit weiteren Ausfräsungen wegen störenende Bauteilen von unten.



Der PWM Kühler war mit Abstand der kniffeligste PWM Kühler den wir entwickelt haben.
Am Sonntag wird das ganze dann aus Kupfer gefräst und gelistet.


Ein weiteres neues Board befindet sich auch schon auf dem Weg zu uns! Ein EVGA Z68 FTW.


Gruß André & Finn

[sam3d]

Klingt gut. Sind da auch passende Schrauben dabei und was soll das Teil kosten?

Schreib mir doch mal ne PN bitte.

PS: Habt Ihr auch noch alternative Halterungen? Habe den eXFRS als AMD-Modell, würde aber gerne auf 1155 oder 775 gehen wenn das möglich ist.

[Andreoid]

natürlich sind da passende schrauben bei ^^
zum preis,.. www.anfi-tec.de
sind ja hier im herstellerboard

@exfrs... da habe ich wenn überhaupt nur noch 775er halterungen da, das müsste ich aber erst nachgucken

Und wieder mal ein Update:

Diesmal mit finalen Bildern von 2 komplett ausgerüsteten Mainboards:
Wie versprochen, die finalen Kühler für das Gigabyte GA-X58A-OC
und das MSI 990FXA-GD65

So leider hat Finn beim Prototypen 2 mitzukühlende Bauteile übersehen:


Daher noch mal ein ordentliches Neudesigns des PWM Kühler, wodurch der PWM043 etwas gewachsen ist


Noch nie hatten wir einen Kühler, der mit so vielen Abstufungen ausgefräst werden musste.
Das ist fast wie bei einem Grafikkartenkühler gewesen:


Ließt eigentlich einer den Text zwischen den Bildern? j/n gutschein zu gewinnen!

NBSB026


Komplettansicht des GIGA-SET07 Gigabyte GA-X58A-OC bestehend aus NBSB026 / UCD SB / PWM043




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MSI 990FXA-GD65



Der bisher längste und dünnste PWM-Kühler von uns (PWM044)


der alt bekannte UCDgrande


Durch den Aufbau können hier wie gewohnt G1/4" Anschlüsse verwendet werden


MSI-SET05 MSI 990FX-GD65


Hoffen das euch die Kühler gefallen. Über Verbesserung und (konstruktive) Kritik freuen wir uns.

Als nächstes kommt ein PWM Kühler für das ASRock X79 Extreme 4 / 4M (mATX
und ein wenn das Board endlich ankommt ein Komplettset fürs EVGA Z68 FTW
Gruß Finn & André

[DI°G]

Hi,

[...]
Ließt eigentlich einer den Text zwischen den Bildern? j/n gutschein zu gewinnen!
[...]

Oui ! 

[Andreoid]

wer keinen gutschein per pm bekommen hat bitte bei mir per pm beschweren ^^

gestern haben die Spannungswandlerkühler wieder zwei neue Familienmitglied bekommen:

einen für das Asus Rampage IV Formula


Der neue PWM 046 für das ASUS Rampage IV Formula
benutzt die originalen Mainboardschrauben und die originale Backplate des Boards


Als Mainboardset mit dem UCDsb (hier ohne Laschen nur draufgelegt)


Wie wenig da nur noch am Wasserkühler bleibt wenn die Luftkühler mal vom Board runter sind. Die waren nämlich zu 70% nur show
siehe: http://www.google.de/search?hl=de&cp=23&gs_id=41&xhr=t&q=asus+rampage+iv+formula&gs_sm=&gs_upl=&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.,cf.osb&biw=1509&bih=878&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=2FTuTvioD5GA8gPQgYH7CQ



jetzt hab ich noch die Frage an euch, ob der PWM Kühler auch auf das...


...Asus Rampage IV extreme passt ?! die sehen sich verdammt ähnlich.
Der PWM hat einen Lochabstand von ~ 100mm. Wenn man die Luftkühler vergleicht dann sieht der PWM-Kühler kompatibel aus.

quelle: bit-tech.net
bei dem ASUS Rampage IV Formula war da links bei den Spawas nichts zum kühlen drunter aber wie siehts bei extreme aus?
Auch die SB würd ich beim extreme gerne mal nackig sehen... hat einer von euch das Board evtl?

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für das Asus M5A97 Pro....


gabs auch ein neues Spawamodell:
PWM047 Asus M5A97 Pro

[Andreoid]

Hallo zusammen,

nach einer längeren Pause geht es mal wieder ein Stückchen vorwärts!
Finn hat mit Auszeichnung seine Ausbildung zum Elektroniker für Betriebstechnik abgeschlossen.

Womit wir schon beim Thema wären:
Natürlich wird für so eine Fräse eine Menge Elektronik benötigt.
Die soll geschützt in einem Schaltschrank untergebracht werden.

Hierfür müssen zuerst Haltestege in das Grundgestell eingeschweißt werden.

Foto mit Blitz


ohne Blitz... so hell war es wirklich! In das Licht reingucken ist nicht gesund! Kann bei längeren Schweißarbeiten auch zu Sonnenbrand führen.


Da eine Menge Wärme im Schaltschrank ensteht (ähnlich wie in einem highend Computer), wurden als erstes Löcher für die zu und Abluft reingeflext.

abgeklebt:


angesetzt:


durchgeflext:




In die hintere Blende kamen folgende Komponenten unter: 2 Schutzkontaktsteckdosen für PC & Monitor, ein DC 50V/30A Anschluss und natürlich ein 120mm Lüfter, der genügend kühle Luft reinfördert.
Damit diese frei von Festkörpern (z.B Holzstaub) ist, wurde eine Filter eingepasst.




Die Ecken wurden für die Optik mit der Oberfräse angefast.



von der Seite:


Hier wurde eine der Steckdosen montiert.


Endprodukt von vorne


Und von hinten, 14Watt Lüfter, leider wie auch die restlichen Bauteile deutlich hörbar.


Das Ganze wurde anschließend am Schaltschrank festgeschraubt. Wir sind mit dem Endprodukt zufrieden!





So beim nächsten Mal wird die vordere Blende gefertigt.

Gruß Finn & André

[Andreoid]

Kommen wir einmal wieder zum ursprünglichen Thema zurück: Wasserkühler
Ein neues Board wurde wieder von uns ausgerüstet.

ASRock X79 Extreme9
mit dem PWM050+PWM051
Dieses mal haben wir nicht so viele Fotos gemacht, da wir mit der CNC-Fräse ordentlich ausgelastet sind.




Beide Kühler besitzen einen mehrschichtigen Aufbau. Die Boardhersteller überlegen sich auch immer wieder, wie Sie uns auf Trab halten können







Zum Glück hat Schlingel_INV aus dem Hardwareluxxforum noch ein paar bessere Bilder gemacht (Danke das wir diese verwenden dürfen):

(c) Schlingel_INV


(c) Schlingel_INV


(c) Schlingel_INV


Auf der SB kann anstelle des UCD nano auch ein UCD SB Platz finden.

(c) Schlingel_INV

Damit haben wir schon über 50 PWM Kühler designt =)

Als nächstes kommt wieder ein CNC-Post.

Gruß Finn & André