CHƯƠNG 1. THÔNG TIN VỀ DỰ ÁN
1.4. Công nghệ sản xuất vận hành
a. Quy trình sản xuất mô đun tản nhiệt bằng nước cho máy chủ trí tuệ nhân tạo AI, máy học trí tuệ nhân tạo
Hình 1. 3 Sơ đồ quy trình sản xuất mô đun tản nhiệt bằng nước cho máy chủ trí tuệ nhân tạo AI
Thuyết minh Quy trình sản xuất:
• Bước 1: Lắp ráp các bộ phận chính như động cơ, bảng mạch điều khiển động cơ, van (nếu có) thành hệ thống con.
Bước 2: Kiểm tra chức năng phần cứng của động cơ và van còn tốt hay NG trước bước tiếp theo.
Ví dụ: Công suất của động cơ và số vòng quay có thể đáp ứng thông số kỹ thuật sau khi lắp ráp.
• Bước 3: Kiểm tra hoạt động của động cơ và van. Ví dụ: P-Q của cụm phụ.
• Bước 4: Lắp ráp tấm lạnh đã có sẵn các cánh tản nhiệt bên trong. Nếu tấm lạnh là loại bịt kín bằng vòng chữ O, sẽ có vít bắt.
• Bước 5: Lắp ráp tấm lạnh với kết cấu lắp thành module phụ.
• Bước 6: Kiểm tra độ phẳng của đế tấm lạnh. Nếu độ phẳng không đạt yêu cầu kỹ thuật, sẽ cần chỉnh lại và làm lại.
• Bước 7: Kiểm tra hiệu suất tấm nguội bao gồm kiểm tra P-Q và kiểm tra nhiệt để đảm bảo khả năng chịu nhiệt có thể đáp ứng yêu cầu trước khi lắp ráp tiếp theo.
• Bước 8: Lắp ráp tổng thể mô-đun làm mát bằng chất lỏng bao gồm tấm lạnh, động cơ, van, ống mềm, kẹp và thanh hoặc QD (ngắt nhanh). Dây chuyền sản xuất cần có SOP và SIP để lắp ráp.
• Bước 9: Kiểm tra mô-đun lỗ bao gồm P-Q, khả năng chịu nhiệt và một số kiểm tra độ tin cậy như burn-in.
1. Lắp ráp vòng ống và động cơ
2. Kiểm tra chức năng động cơ và van
3. Kiểm tra hiệu suất động
cơ và van
Lắp ráp
tấm lạnh 4. Lắp đế đồng
5. Lắp ráp khung và kiểm tra thủy tĩnh
6. Kiểm tra độ phẳng
7. Kiểm tra hiệu suất tấm lạnh
8. Kết nối vòng lặp cho các bộ phận chính 9. Kiểm tra
hiệu suất 10. Kiểm tra rò
khí Heli 11. Kiểm tra
thủy tĩnh 12. Kiểm tra
lần cuối và đóng gói
Lắp ráp hoàn chỉnh Lắp ráp
động cơ
• Bước 10: Kiểm tra rò rỉ Helium được sử dụng để kiểm tra xem có vết nứt nhỏ nào trên tấm lạnh, bất kỳ khớp nối và ống mềm nào không. Đặc biệt là nguy cơ rò rỉ do lắp ráp.
• Bước 11: Kiểm tra thủy tĩnh là một loại kiểm tra độ tin cậy để đảm bảo vòng lặp có thể chịu được một mức áp suất bên trong nhất định mà không có nguy cơ nổ.
• Bước 12: Sau khi hoàn thành và vượt qua tất cả các thử nghiệm, vòng lặp sẽ được xả, làm khô và lấp đầy bằng Nitơ để ngăn chặn rỉ sét bên trong vòng lặp và ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của mô-đun. Sau khi nạp Nitơ, mô-đun sẽ được đóng gói và sẵn sàng vận chuyển.
b) Khoang hơi tản nhiệt 3D cho máy chủ trí tuệ nhân tạo AI, máy học trí tuệ nhân tạo
Hình 1. 4 Quy trình sản xuất khoang hơi tản nhiệt 3D cho máy chủ trí tuệ nhân tạo AI
• Bước 1: Chuẩn bị bán thành phẩm VC (tấm trên và dưới) đã có sẵn bột và các kết cấu đỡ bên trong VC sau quá trình liên kết. .
• Bước 2: Sử dụng liên kết nhiệt bằng lò phản xạ để kết hợp nắp trên và nắp dưới VC làm đế VC 3D.
• Bước 3: Đặt các ống (đã có sẵn kết cấu bột hoặc rãnh bên trong) lên đế VC và căn chỉnh với các lỗ. Có vật liệu hàn giữa các đường ống và đế VC và sau đó bắt đầu hàn trong lò nhiệt độ cao.
• Bước 4: Sử dụng thiết bị kiểm tra bong bóng hoặc thiết bị cảm biến rò rỉ Helium để kiểm tra rò rỉ sau khi hàn.
• Bước 5: Bơm lượng nước xác định và đo trọng lượng 3D VC trước/sau. Sau đó, quá trình khử khí sẽ cho phép 3D VC giữ trạng thái chân không.
• Bước 6: Sau đó đầu phun nước sẽ được hàn kín bằng phương pháp hàn laser để đảm bảo không xảy ra rò rỉ ở đầu phun nước.
• Bước 7: 3D VC sẽ được thử nghiệm lão hóa trong lò nhiệt độ cao với khoảng thời gian nhất định để đảm bảo hoạt động ổn định và không bị suy giảm trước khi lắp ráp vào hệ thống thực.
1. Bán thành phẩm tản nhiệt
buồng hơi
2. Lắp ráp nắp trên, dưới 3. Hàn ống và bán thành
phẩm
4.Kiểm tra rò rỉ
5. Bơm nước và khử khí 6. Hàn laze
7. Kiểm tra lão hóa 8. Kiểm tra
hiệu suất
9. Kiểm tra lần cuối và đóng
gói
• Bước 8: Kiểm tra hiệu suất và ghi lại khả năng chịu nhiệt để truy xuất nguồn gốc.
• Bước 9: Kiểm tra hình thức bên ngoài của các lá tản nhiệt, độ phẳng của VC, ống dẫn nhiệt không bị nhăn và tất cả các bộ phận nhỏ như cao su, dầu mỡ, v.v. đáp ứng bản vẽ thiết kế và thông số kỹ thuật. Sau khi kiểm tra xong, hàng hóa thành phẩm sẽ được đóng gói và sẵn sàng để vận chuyển.
c) Mô đun tản nhiệt từ xa cho máy chủ
Hình 1. 5 Quy trình sản xuất ống dẫn cho mô đun tản nhiệt từ xa Bước 1: Chuẩn bị ống thô và cắt theo chiều dài cần thiết.
Bước 2: Dùng máy rút kéo sợi để thu hẹp đường kính ống.
Bước 3: Chèn thêm trục gá vào đường ống.
Bước 4: Đổ bột vào khoảng trống giữa trục gá và ống rỗng.
Bước 5: Lắp đặt cụm máy vào thiết bị thêu kết rồi chuyển đến lò nung hoặc nung lên để thiêu kết, nhiệt độ khoảng 800 độ C
Bước 6: Sau khi thiêu kết, tháo trục gá ra khỏi ống dẫn nhiệt.
Bước 7: Dùng hàn TIG hàn các ống và cuộn cho thẳng.
Bước 8: Đưa ống vào lò ủ và khử căng, nhiệt độ khoảng 600 độ C.
Bước 9: Làm đầy ống tản nhiệt bằng nước cất Bước 10: Hút bụi và uốn ống dẫn nhiệt.
Bước 11: Làm nóng đường ống để loại bỏ khí ngưng tụ và uốn lại.
Sản xuất ống dẫn
Cắt phôi ống Cuộn đuôi ống Lắp trục gá Đổ bột
Ép nóng
Khử khí lần 1 và uốn Bơm chất lỏng
Ủ Hàn TIG và lăn Tháo trục gá
Khử khí lần 2 và hàn
Nung nhiệt độ cao Loại bỏ chất nhờn
Rửa bằng nước
Rửa bằng nước Oxy hóa chống gỉ
Rửa bằng chất tẩy
Khắc hóa chất Rửa bằng nước
Thanh trùng và sấy
Uốn, cán phẳng Kiểm tra Q min Kiểm tra khí heli
Kiểm tra Delta T Đo lường
Bước 12: Đưa vào lò nướng để tăng tốc độ làm nóng Bước 13: Dùng axit để loại bỏ dầu
Bước 14: Dùng nước cất để rửa ống dẫn nhiệt.
Bước 15: Dùng chất tẩy rửa để rửa ống tản nhiệt.
Bước 16: Dùng axit nitric hoặc natri dicromat để tráng ống tản nhiệt.
Bước 17: Dùng nước cất để rửa ống dẫn nhiệt Bước 18: Dùng axit khắc lên bề mặt ống tản nhiệt.
Bước 19: Dùng nước để rửa ống dẫn nhiệt.
Bước 20 ~ 21: Bơm đầy khí vào sản phẩm và nung nóng để làm khô.
Bước 22: Uốn cong hoặc làm thẳng ống tản nhiệt theo hình dáng phù hợp.
Bước 23: Làm nóng một bên ống với công suất thiết kế và xác nhận ống hoạt động bình thường.
Bước 24: Căng ống dẫn nhiệt bằng khí heli 3 atm.
Bước 25: Sau khi bị nén khí Helium, đặt một bên của ống dẫn nhiệt vào nước 60C và xác nhận xem ống có còn hoạt động bình thường hay không
Bước 26: Dùng máy đo hình dạng để kiểm tra hình dạng của ống dẫn nhiệt có đúng với bản vẽ hay không.
Rèn, dập, tạo hình
cho tản nhiệt
Giũa Cắt
CNC/Dán
Loại bỏ chất nhờn
Đo lường
Xả nước 2 lần
Tẩy ac- id
Xả nước 2 lần
Làm sạch điện phân
Ngâm Đánh
bóng
Ngâm trong xút
Phủ bóng
Xả nước 2
lần Kích hoạt Xả
nước
Sấy khô Thổi thanh trùng
Xả nước 2 lần
Oxy hóa chống gỉ Hình 1. 6 Quy trình sản xuất tản nhiệt cho mô đun tản nhiệt từ xa Thuyết minh quy trình
Sản xuất tản nhiệt
Bước 1: Lắp đặt một cuộn nhôm hoặc đồng vào máy dập lũy tiến và lắp thiết bị dập lũy tiến vào máy dập.
Miếng tản nhiệt nhỏ ở phía nguồn nhiệt cần được rèn hoặc ép đùn hoặc cắt theo khuôn để tạo thành hình dạng.
Bước 2: Sử dụng máy dập hoặc bàn chải thép để loại bỏ vết bì.
Bước 3: Sử dụng máy CNC để cắt bề mặt và đục lỗ vít.
Bước 4: Làm sạch tấm tản nhiệt bằng chất tẩy rửa và rửa sạch sau đó rửa sạch và làm khô.
Bước 5: Sử dụng khuôn đo hình dạng để kiểm tra hình dạng.
Bước 6: Kiểm tra tóc thừa và che kín luồng vít hoặc bề mặt không cần thiết.
Bước 7: Rửa sạch bằng chất tẩy rửa.
Bước 8: Đặt sản phẩm vào bồn tắm để tẩy điện ly.
Bước 9: Rửa sản phẩm bằng nước cất hai lần.
Bước 10: Bồn tắm axit.
Bước 11: Rửa sản phẩm bằng nước cất hai lần.
Bước 12: Bồn tắm natri để hoàn thành quá trình ngâm kiềm.
Bước 13: Phủ bóng
Bước 14: Rửa sản phẩm bằng nước cất hai lần.
Bước 15: Kích hoạt bằng plasma.
Bước 16: Rửa bằng nước cất.
Bước 17: Sử dụng axit Nitric hoặc natri dichromate để rửa.
Bước 18: Rửa sản phẩm bằng nước cất hai lần.
Bước 19: Thổi khí vào sản phẩm.
Bước 20: Sấy trong lò.
Sau khi mạ niken hoặc phủ lớp bảo vệ để đảm bảo bề mặt hoặc tấm tản nhiệt có thể hàn với đồng hoặc có lớp bảo vệ để ngăn trầy xước.
Quy trình sản xuất mô- đun:
Hình 1. 7Quy trình sản xuất mô đun cho mô đun tản nhiệt từ xa cho máy chủ
2. Hàn ống dẫn khí 3. Hoàn thiện
CNC 4. Làm sạch
5. Khắc laze 6. Kiểm tra
hiệu suất 7. Lắp ráp
8. Lưu kho/chuyển
hàng 1. Bán thành
phẩm
• Bước 1: Chuẩn bị các bộ phận của lá tản nhiệt, ống dẫn nhiệt, block, VC. Dùng que hàn dán lên những phần cần kết hợp với nhau. Bắt đầu lắp ráp trước các bộ phận bằng thiết bị cố định và cố định chúng thật chặt.
• Bước 2: Đồ gá với module lắp ráp sẵn sẽ được đặt trên dây chuyền lò reflow để thực hiện quá trình hàn.
• Bước 3: Sử dụng máy CNC để hoàn thiện một số chi tiết cần độ phẳng tốt hơn.
• Bước 4: Làm sạch nhựa thông hoặc chất trợ dung trên mô-đun. Ngoài ra, hãy kiểm tra xem có vết hàn dính nào trên mô-đun không.
• Bước 5: Sử dụng phương pháp khắc laser để tạo mã QR truy xuất nguồn gốc.
• Bước 6: Chạy thử nhiệt độ để ghi lại điện trở nhiệt và ghi dữ liệu vào máy tính.
• Bước 7: Bắt đầu công đoạn lắp ráp cuối cùng với các bộ phận nhỏ như xốp, cao su, mylar, ốc vít và dầu mỡ.
• Bước 8: Sau khi kiểm tra đầy đủ, module sẽ được đóng gói và sẵn sàng xuất kho hoặc vận chuyển
d) Tấm tản nhiệt cho máy chủ, máy tính cá nhân, máy trạm Khuôn
nhôm
Giải phóng lực căng
Cắt nhôm Cắt
CNC, dán
Treo
Sơn tĩnh điện
Anode hóa nhôm
Xả nước
Làm sạch điện phân
Loại bỏ chất nhờn ,xả nước
Xả nước 2 lần
Làm rắn Kiểm tra Đóng
gói
Hình 1. 8 Quy trình sản xuất tấm tản nhiệt cho máy chủ, máy tính cá nhân, máy trạm Thuyết minh quy trình
Bước 1: Ép nhôm nóng chảy vào khuôn và tạo thành hình dạng của hồi nhôm.
Bước 2: Đặt hồi nhôm trong vòng 8 giờ để giải phóng lực căng và ngăn chặn sự biến dạng tiếp theo.
Bước 3: Sử dụng máy cắt chéo để cắt thành chiều dài phù hợp.
Bước 4: Sử dụng máy CNC để cắt bề mặt và đục lỗ cho luồng vít.
Bước 5: Treo tấm tản nhiệt lên trên bộ khuôn.
Bước 6: Rửa bằng chất tẩy rửa và rửa lại bằng nước.
Bước 7: Rửa trong bồn kiềm.
Bước 8: Rửa bằng nước.
Bước 9: Quá trình Oxy hóa Anot.
Bước 10: Đặt vào bồn phủ điện giải.
Bước 11: Rửa lại bằng nước cất hai lần.
Bước 12: Tạo độ cứng cho tấm tản nhiệt, sau quá trình oxy hóa anod, tấm tản nhiệt sẽ có màu theo thiết kế của chúng tôi.
Bước 13: Kiểm tra nhiệt hoặc kiểm tra cắt chéo, sau đó áp dụng pad nhiệt hoặc dầu mỡ, sau đó sử dụng máy CCD và kính hiển vi để tiến hành kiểm tra thẩm mỹ.
Bước 14: Đóng gói
e) Tấm tản nhiệt cho xe ô tô
Hình 1. 9 Quy trình sản xuất tấm tản nhiệt cho xe oto
• Bước 1: Lắp ráp tấm lạnh đã có sẵn các cánh tản nhiệt bên trong. Nếu tấm lạnh là loại bịt kín bằng vòng chữ O, sẽ có vít bắt.
• Bước 2: Lắp ráp tấm lạnh với kết cấu lắp thành module phụ. Kiểm tra thủy tĩnh cho tấm lạnh để kiểm tra độ bền hàn.
• Bước 3: Kiểm tra độ phẳng của đế tấm lạnh. Nếu độ phẳng không đạt yêu cầu kỹ thuật, sẽ cần chỉnh lại và làm lại.
• Bước 4: Kiểm tra hiệu suất tấm nguội bao gồm kiểm tra P-Q và kiểm tra nhiệt để đảm bảo khả năng chịu nhiệt có thể đáp ứng yêu cầu trước khi lắp ráp tiếp theo.
• Bước 5: Lắp ráp tấm lạnh với ống, ngạnh và kẹp thành mô-đun vòng lặp.
• Bước 6: Kiểm tra P-Q và hiệu suất nhiệt của mô-đun vòng lặp. Ngoài ra còn có một số bài kiểm tra độ tin cậy như burn in để kiểm tra hiệu suất của tấm lạnh.
• Bước 7: Kiểm tra rò rỉ Helium được sử dụng để kiểm tra xem có vết nứt nhỏ nào trên tấm lạnh, bất kỳ khớp nối và ống mềm nào không. Đặc biệt là nguy cơ rò rỉ do lắp ráp.
• Bước 8: Kiểm tra thủy tĩnh là một loại kiểm tra độ tin cậy để đảm bảo vòng lặp có thể chịu được một mức áp suất bên trong nhất định mà không có nguy cơ nổ.
1. Lắp đế đồng 2. Lắp ráp khung và kiểm tra thủy tĩnh
3. Kiểm tra độ phẳng
4. Kiểm tra hiệu suất
5. Kết nối các bộ phận chính 6. Kiểm tra
hiệu suất 7. Kiểm tra rò
rỉ Heli 8. Kiểm tra
thủy tĩnh
9. Kiểm tra lần cuối và đóng
gói
• Bước 9: Sau khi hoàn thành và vượt qua tất cả các thử nghiệm, vòng lặp sẽ được xả, làm khô và lấp đầy bằng Nitơ để tránh rỉ sét bên trong vòng lặp và ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của mô-đun. Sau khi nạp Nitơ, mô-đun sẽ được đóng gói và sẵn sàng vận chuyển
f) Quạt tản nhiệt cho máy chủ
Hình 1. 10 Quy trình sản xuất quạt tản nhiệt cho máy chủ
• Bước 1: Phóng to băng cao su và kết hợp băng với lưỡi dao làm rôto.
• Bước 2: Sử dụng máy cân bằng động để kiểm tra trạng thái cân bằng rôto và điều chỉnh cân đạt yêu cầu kỹ thuật.
• Bước 3: Chế tạo stator với việc định tuyến cuộn dây, hàn chốt và hàn PCB.
• Bước 4: Đặt stato, PCB và ổ trục vào vỏ quạt.
• Bước 5: Dùng keo hoặc khuôn nhiệt để gắn stator và PCB.
• Bước 6: Kết hợp rôto quạt và vỏ quạt với stato để thành một chiếc quạt hoàn chỉnh.
• Bước 7: Kiểm tra xem quạt có phát ra tiếng ồn bất thường không. Nếu có, hãy sàng lọc quạt có tiếng ồn bất thường.
• Bước 8: Kiểm tra tốc độ quạt, điện áp, tín hiệuPWM.
• Bước 9: Kiểm tra hình thức bên ngoài, chiều dài cáp và nhãn mác trước khi đóng gói và vận chuyển.
g) Tản nhiệt buồng hơi máy chủ, tủ kỹ thuật viễn thông
Hình 1. 11 Quy trình sản xuất tản nhiệt buồng hơi máy chủ, tủ kỹ thuật viễn thông
1. Lắp cánh quạt
2. kiểm tra cân bằng 3. lắp stator và vòng bi
4. dán khung
5. lắp động cơ lên stator 6. Kiểm tra
7. Đóng hàng
2. Liên kết khuếch tán nắp trên/dưới
3. Kiểm tra rò rỉ
4. Phun nước và khử khí
5. Hàn laze 6. Kiểm tra lão
hóa 7. Kiểm tra
hiệu suất 8. Kiểm tra lần
cuối và đóng gói 1. Bán thành phẩm buồng
hơi
• Bước 1: Chuẩn bị bán thành phẩm VC (tấm trên và dưới) đã có sẵn bột và các kết cấu đỡ bên trong VC sau quá trình liên kết. .
• Bước 2: Sử dụng liên kết nhiệt bằng lò phản xạ để kết hợp nắp trên và nắp dưới VC thành VC.
• Bước 3: Sử dụng thiết bị kiểm tra bọt khí hoặc thiết bị cảm biến rò rỉ Helium để kiểm tra rò rỉ sau khi hàn.
• Bước 4: Bơm lượng nước xác định và đo khối lượng VC trước/sau. Sau đó, quá trình khử khí sẽ cho phép 3D VC giữ trạng thái chân không.
• Bước 5: Sau đó đầu phun nước sẽ được hàn kín bằng phương pháp hàn laser để đảm bảo không xảy ra rò rỉ ở đầu phun nước.
• Bước 6: VC sẽ tiến hành thử nghiệm lão hóa trong lò nhiệt độ cao với khoảng thời gian nhất định để đảm bảo hoạt động ổn định và không bị suy giảm trước khi lắp ráp vào hệ thống thực tế.
• Bước 7: Kiểm tra hiệu suất và ghi lại dữ liệu khả năng chịu nhiệt để truy xuất nguồn gốc.
• Bước 8: Kiểm tra hình thức và độ phẳng của VC và tất cả các bộ phận nhỏ như cao su, dầu mỡ, v.v. đáp ứng bản vẽ thiết kế và thông số kỹ thuật. Sau khi kiểm tra xong, hàng hóa thành phẩm sẽ được đóng gói và sẵn sàng để vận chuyển.
h) Tấm làm mát bằng nước cho card đồ họa
Hình 1. 12 Quy trình sản xuất tấm làm mát bằng nước cho card đồ họa
• Bước 1: Lắp ráp tấm lạnh đã có sẵn các cánh tản nhiệt bên trong. Nếu tấm lạnh là loại bịt kín bằng vòng chữ O, sẽ có vít bắt.
• Bước 2: Lắp ráp tấm lạnh với kết cấu lắp thành module phụ. Kiểm tra thủy tĩnh cho tấm lạnh để kiểm tra độ bền hàn.
• Bước 3: Kiểm tra độ phẳng của đế tấm lạnh. Nếu độ phẳng không đạt yêu cầu kỹ thuật, sẽ cần chỉnh lại và làm lại.
• Bước 4: Kiểm tra hiệu suất tấm nguội bao gồm kiểm tra P-Q và kiểm tra nhiệt để đảm bảo khả năng chịu nhiệt có thể đáp ứng yêu cầu trước khi lắp ráp tiếp theo.
• Bước 5: Lắp ráp tấm lạnh với ống, ngạnh và kẹp thành mô-đun vòng lặp.
2. Lắp ráp khung và kiểm tra thủy tĩnh
3. Kiểm tra độ phẳng
4. Kiểm tra hiệu suất
5. Kết nối các bộ phận chính 6. Kiểm tra
hiệu suất 7. Kiểm tra rò
rỉ Heli 8. Kiểm tra
thủy tĩnh
9. Kiểm tra lần cuối và đóng
gói 1. Lắp đế đồng