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 Tutorials
Uwe Offline

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Beiträge: 114

04.07.2009 23:28
Herstellung von Passungen/Kühlern Zitat · antworten

Ich möchte hier einmal zeigen, wie ich Passungen und Kühler anfertige. Vielleicht kann es dem einem oder anderen als kleine Hilfe dienen.
Ich verzichte dabei auf eine teure, aber dafür genauere Fräse und benutzte lediglich eine Ständerbohrmaschine. Damit läßt sich eine Genauigkeit auf unter 1mm erreichen. Eine Abdrift des Bohrers läßt sich nicht vermeiden. Dazu kommt noch das Lagerspiel der Maschine selbst.
Das verwendete Ausgangsmaterial kann man bereits fertig zugeschnitten kaufen. Somit fallen Sägearbeiten schon mal weg.

Als erstes bohre ich die Befestigungslöcher an den entsprechenden Stellen. Bei Passungen meist 4 Durchgangslöcher in den Ecken, bei Kühlern, wie hier im Beispiel, in einer Platte Durchgangslöcher und in der unteren Platte zugehörige Gewinde.



Die Nut selbst fertige ich im Durchmesser etwas geringer als die angedachte Heatpipe. Dadurch wird die Heatpipe später fest und straff in die Nut gepreßt, was einen guten Wärmeübergang verspricht. Dazu kann man sich eine Reibahle mit Untermaß besorgen, welche also geringer als der Enddurchmesser glättet. Man kann aber auch einfach etwas dünne Pappe zwischen die Platten legen und erreicht somit, daß die Nuten eben dann ohne die Pappe kleiner als der gebohrte Durchmesser sind. Die Pappe sollte sehr dünn sein. Nicht dicker als eine Visitenkarte.
Beide Platten werden mit Hilfe der Befestigungslöcher miteinander verschraubt.



Nachdem die Bohrungen angezeichnet und angekörnt sind, wird das Material fest eingespannt. Man sollte kontrollieren, daß die Platten parallel zum Bohrer stehen und sich nicht blind auf die Genauigkeit von Arbeitsplatte und Schraubstock verlassen. Dazu einfach den Schraubstock mit eingespannten Material etwas neben den Bohrer stellen und den Bohrer daneben bringen. Damit der Schraubstock nicht auf die Schraubenköpfe spannt, habe ich einfach irgend ein Rest mit dazu eingespannt. Dies gibt auch etwas Spiel zum Ausrichten.
Dann wird die Bohrung kurz begonnen, damit man auch die Mitte erwischt und anschließend der Schraubstock auf der Arbeitsplatte befestigt. Sollte der Bohrer sich im Material verklemmen, dreht sich sonst der Schraubstock mit und es droht Verletzungsgefahr. Auch nicht mit der Hand halten! Bei dicken Bohrer und halbwegs starker Maschine hält man den nicht.



Nun wird mit einem etwas kleineren Bohrer begonnen. Ich benutzte bei 6mm-Heatpipes insgesamt drei Bohrergrößen, bei 8mm-Heatpipe dann vier und am Ende die Reibahle. Meist irgend etwas mit 4mm, 5mm, 6,8mm und 7,8mm. Der letzte Bohrer also 0,2mm kleiner als die Reibahle. Immer ein Kühlmittel bereit halten. Das kann Bohrmilch sein, ich verwende ganz einfaches Öl (Motor, Hydaulik). Material und Bohrer werden extrem heiß! Öl hat den Vorteil, Bohrer oder Reibahle gleichzeitig zu schmieren, da die bei so tiefen Löchern gern verklemmen. Gibt auch, wenn man immer wieder mal Abkühlpausen einlegt, keine größere Sauerei. Bohrmilch muß eigentlich fliesend verwendet werden. Industriemaschinen haben dafür extra eine Pumpe mit Auffangwanne und mehrere Liter fassenden Vorratsbehälter.
Ab einer gewissen Tiefe stößt man auf eine Ende. Die entstehenden Späne werden nicht mehr aus dem Loch gefördert. Das sollte man merken, bevor sie sich am Bohrer verpressen, der Bohrer stehenbleibt und eventuell sogar abbricht.



Dann muß man immer den Bohrer aus dem Material holen, die Späne abfallen lassen und kann dann weiter bohren. Falls das nicht reicht, nimmt man den nächst größeren Bohrer und weitet so die Öffnung. Dann kann man mit dem kleineren weiter machen, da die Späne dann wieder Platz haben.
Ist man mit dem ersten Bohrer durch und hat, wie bei mir, die Möglichkeit, unter den Schraubstock zu schauen, so sieht man auch, ob man in der Mitte heraus gekommen ist. Ich behelfe mir dabei einfach mit einem kleinen Spiegel.



Sollte man nicht die Mitte erwischt haben, so kann man das Material im Schraubstock leicht korrigieren. Je größer und dicker die Bohrer, um so mehr werden sie die neue Richtung auch einnehmen. Aber bitte nicht übertreiben. Mehr als 1mm Abweichung läßt sich nicht korrigieren. Da bricht der Bohrer dann ab. Ganz zum Schluß wird die Reibahle verwendet. Die bringt eine glatte Oberfläche in der Nut. Damit am besten vorsichtig umgehend und nur sehr langsamen Vorschub verwenden, sonst ist die schnell stumpf oder glüht gar aus.



Zwischen den Bohrgängen sollte man immer etwas warten und das Material abkühlen lassen. Die Drehzahl der Maschine muß recht geringt (unter 1000U/min) sein. Gerade Kupfer leitet nicht nur Wärme gut, sondern speichert sie auch gut. Es entstehen Temperaturen bis über 100°C!!!
Hat man alle Bohrungen geschafft, wird die Passung geöffnet und die Pappe entfernt. Nun muß der entstandene Bohrgrat entfernt werden. Ich benutze dazu einfach einen sehr großen Bohrer und kratze ihn damit weg. Der Rest wird mit Sandpapier entfernt.



Zum Schluß müssen die Stücke noch entsprechend plan und blank geschliffen werden. Dazu lege ich Sandpapier auf eine ebene Fläche (hier ein Spiegel) und schiebe das Material kreis- bzw achtförmig darüber. Beginnend mit etwas gröberen Papier (Korngröße 400) über mittlere Korngröße (800) bis hin zum Enschliff auf 1200er Sandpapier. Für ganz grobe Sachen sollte auch etwas in Körnung 100/150 bereit liegen.



Den absoluten Feinschliff, meist auch auf 1200er oder gar 1800er Sandpapier, mache ich erst kurz vor Einbau bzw Zusammenbau des Rechners. Bis dahin kommen eh wieder Kratzer rein, wenn man die Heatpipes anpaßt. Endschliff bekommt bei mir eh nur die Kontaktseite, welche also zum Wärmeübergangbenötigt wird.

Für eine Passung mit einer Nut benötigt man so etwa 30 bis 45 Minuten. Für den oben gezeigten Kühler dann schon fast zwei Stunden.
Billige und einfache Bohrer reichen etwa für 15 Löcher, dann sind sie stumpf. Wer es kann und die Möglichkeit hat, kann sie dann nachschärfen. Die teuersten Bohrer halten aber nicht gleich doppelt so lange. Lohnt sich also eher nicht. Für den Preis eines besonders guten Bohrers bekommt man die billigen im Zehnerpack.
Meine Reibahle hat bisher mehr als 50 Löcher überstanden.
Von kleinen Bohrmaschinen und elektronischer Drehzahlregelung kann ich nur abraten. Meine erste 350Watt-Handbohrmaschine mit Bohrständer hat die Aktion recht übel genommen. Die Große hat 500Watt und mechanische Drehzahlregelung, und selbst die bringe ich zum Stillstand.
Um sämtlichen Schmutz und vor allen die ganzen Späne zu entfernen, dürfen meine Passungen alle einmal in der Spühlmaschine Platz nehmen. Danach sind sie zwar angelaufen, aber definitiv sauber.

Uwe

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