La technologie de soudage laser HGLaser ABP permet une fabrication de haute-qualité de collecteurs de refroidissement liquide pour serveurs AI
La croissance de l’IA Computing entraîne de nouvelles exigences pour la fabrication de systèmes de refroidissement liquide
Avec l'expansion rapide de la formation de modèles d'IA, du calcul haute-performance et de l'infrastructure des centres de données, la densité de puissance des serveurs d'IA continue d'augmenter. Le refroidissement liquide est devenu une technologie de gestion thermique essentielle pour les systèmes informatiques de nouvelle-génération.
Dans un système de refroidissement liquide, le collecteur de refroidissement liquide sert de composant essentiel responsable de la distribution et de la circulation du liquide de refroidissement à travers plusieurs canaux de refroidissement. La qualité de ses joints soudés détermine directement la fiabilité de l'étanchéité, la résistance à la pression et la stabilité de fonctionnement à long-terme du système.
Par rapport aux structures métalliques conventionnelles, les collecteurs de refroidissement liquide sont confrontés à des exigences de fabrication nettement plus élevées. Le processus de soudage doit atteindre une excellente étanchéité à l'air, une résistance mécanique, une résistance à la corrosion et une cohérence à long terme-dans une production à grande échelle-.
Même des défauts de soudure mineurs, notamment des pores, des fissures ou une fusion incomplète, peuvent entraîner une fuite de liquide de refroidissement pendant un fonctionnement continu, affectant potentiellement la fiabilité de l'ensemble du système de refroidissement. Par conséquent, une technologie de soudage d'étanchéité stable et de haute-qualité est devenue l'un des principaux défis dans la fabrication de composants de refroidissement liquide.
Au-delà du soudage de base : répondre aux exigences de l'assemblage de joints à haute fiabilité-
Les technologies traditionnelles de soudage laser-à faisceau unique peuvent répondre aux exigences générales d'assemblage. Cependant, à mesure que les composants de refroidissement liquide évoluent vers une fiabilité et une production de masse plus élevées, les processus conventionnels peuvent être confrontés à des défis tels que des bains de fusion instables, des éclaboussures excessives et des fluctuations de la qualité des soudures.
Pour les applications de refroidissement liquide des serveurs IA, les performances de soudage ne sont plus mesurées uniquement par l'assemblage ou non de deux composants. Les fabricants exigent de plus en plus :
Performances d'étanchéité stables
Qualité de soudure constante
Efficacité de production élevée
Répétabilité fiable du processus
Pour surmonter ces défis, la technologie de soudage laser à profil de faisceau réglable (ABP) offre une approche plus avancée pour le soudage de joints de précision.
Contrairement au soudage laser conventionnel avec un mode de distribution d'énergie unique, la technologie ABP utilise une combinaison d'un faisceau central et d'un faisceau annulaire pour obtenir un contrôle optimisé de l'apport de chaleur.
La poutre centrale offre une pénétration profonde et stable, tandis que la poutre annulaire fournit des effets de préchauffage et de refroidissement contrôlés autour de la zone de soudage. Cette distribution d'énergie coordonnée aide à stabiliser le bain de fusion, à réduire le stress thermique, à minimiser les projections et la porosité et à améliorer l'apparence et la cohérence des soudures.
La technologie ABP prend en charge plusieurs configurations de faisceaux ainsi que les modes de soudage à ondes continues et à modulation, permettant de personnaliser les paramètres du processus en fonction de différents matériaux et conceptions de joints.
Il convient aux applications d'étanchéité impliquant des collecteurs de refroidissement de liquide en acier inoxydable et en alliage d'aluminium, tout en prenant également en charge des scénarios de soudage de précision tels que des barres omnibus et des bouchons d'étanchéité.
Solution automatisée de soudage laser ABP pour la production de refroidissement liquide de serveurs AI
Basé sur la technologie de mise en forme de faisceau ABP, HGLaser a développé une solution intelligente de soudage laser automatisé dédiée à la fabrication de collecteurs de refroidissement liquide pour serveurs AI.
En intégrant une technologie laser avancée, une surveillance intelligente des processus et des systèmes de production automatisés, la solution permet à la fois une qualité de soudage élevée et une capacité de production efficace.
Le système intègre un module de positionnement par vision de haute-précision qui identifie automatiquement les trajectoires et les positions de soudage. Combiné à la technologie de soudage par oscillation, il garantit une formation de soudure stable et continue tout en réduisant les défauts de soudage causés par un écart de positionnement, une fusion incomplète ou un soudage manqué.
Pendant le fonctionnement,-la surveillance des soudures en temps réel suit en permanence les conditions du processus et ajuste les paramètres de soudage de manière dynamique, améliorant ainsi la cohérence de la production tout en réduisant les défauts tels que :
Éclabousser
Porosité
Saper
Le taux de qualification CND au premier-passage peut dépasser 99 %.
La solution prend en charge plusieurs matériaux, notamment :
Acier inoxydable 304
Alliages d'aluminium de la série 3000
Alliages d'aluminium de la série 6000
Grâce à un ajustement flexible du processus, l'équipement peut s'adapter à différentes structures de produits de refroidissement liquide. Il peut également être intégré à des systèmes de chargement et de déchargement automatisés pour prendre en charge une fabrication continue-de gros volumes.
Performances démontrées dans le soudage des joints de collecteurs de refroidissement liquide
Soudage de collecteur en acier inoxydable 304
Pour les collecteurs de refroidissement liquide en acier inoxydable, la solution HGLaser effectue un soudage de joint laser autogène sur un seul côté :
Raccords SUS304 de 3 mm-d'épaisseur
Boîtiers SUS304 de 3 mm-d'épaisseur
Les assemblages soudés réussissent :
Contrôle par ressuage (PT)
Tests radiographiques (RT)
Aucune fuite ni défaut de soudure interne n’est détecté.
Lors d'un test de rétention de pression d'azote à 10 bars pendant 24 heures, la chute de pression totale reste inférieure à 2 %.
Les joints soudés permettent d'obtenir :
Résistance à la traction supérieure à 12 kg
Formation uniforme de cordons de soudure
Aucun défaut évident, notamment porosité, fissures ou contre-dépouille
Soudage de collecteur en alliage d'aluminium
Pour les composants de refroidissement liquide en aluminium, le procédé rejoint :
Raccords en aluminium série 3000 de 1 mm-d'épaisseur
Boîtiers en aluminium série 6000 de 3 mm-d'épaisseur
Le procédé de soudage permet d'obtenir :
Profondeur de pénétration stable supérieure à 1,5 mm
Largeur de soudure contrôlée dans les 3,6 mm
Les assemblages terminés passent avec succès un :
Test de fuite d'air comprimé à 0,7 MPa-
sans qu'aucune fuite ne soit détectée.
Les surfaces de soudure finales restent lisses et propres, sans :
Éclabousser
Porosité interne
Délaminage
Autres défauts de soudure visibles
Faciliter l’avenir de la fabrication de systèmes de refroidissement liquide par IA grâce au soudage laser intelligent
À mesure que l’infrastructure de l’IA continue d’évoluer, les systèmes de refroidissement liquide évoluent vers des performances plus élevées, des exigences de fiabilité plus strictes et une plus grande automatisation de la production.
En se concentrant sur des composants clés tels que les collecteurs de refroidissement liquide, HGLaser continue de faire progresser la technologie de soudage laser de mise en forme de faisceau ABP en combinant un contrôle de processus intelligent avec des capacités de fabrication automatisées.
Grâce à un contrôle de l'énergie de haute-précision, une surveillance-en temps réel et des solutions de production évolutives, HGLaser fournit à ses clients des technologies de soudage laser fiables qui prennent en charge la production de masse efficace de composants de refroidissement liquide et accélèrent le développement d'une infrastructure informatique d'IA de nouvelle-génération.
