Réalisation d'un waterblock disque dur

Guide publié le Lundi 23 Mai 2005 par Nicolas Morival dans la catégorie Refroidissement. Section Articles. Tags : Disque dur, Home-made, Refroidissement, Waterblock, Watercooling.

 

Introduction

Aujourd’hui, je vous propose un guide sur la fabrication d’un waterblock disque dur, performant, peu cher, et nécessitant peu de matériel (ici vous n’aurez ni besoin de fraiseuse commande numérique, ni de perceuse à colonne, ni de rectifieuse plane).

Pourquoi un waterblock disque dur ?

Vous vous demandez peut être à quoi sert un waterblock pour disque dur ? Eh bien c’est très simple, il permet via un circuit d’eau de refroidir le disque dur sans la moindre ventilation. Bien entendu, un waterblock pour disque dur ne peut être utile que si vous possédez un watercooling dans vôtre PC, et que vôtre disque dur à besoin d’être refroidit.

Quel intérêt par rapport à un ventilateur sous volté ? L’intérêt varie selon les cas. Pour ma part, je n’avais pas la place pour caler un ventilo devant le disque, et je voulais un système parfaitement silencieux. Pour ce qui est des performances, il est clair que vous n’aurez pas beaucoup mieux avec un watercooling qu’avec un ventilo puisque vôtre disque sera presque toujours à la température de vôtre eau, soit en moyenne 30°C.
D’autre part, avoir un PC 100% watercoolé, c’est cool ;) , et un bon geek, se doit de posséder un waterblock pour tout ce qui chauffe !

Le matériel

Ce qu’il vous faut comme matière première :

- 2 brides en cuivre pour gouttières en cuivre (trouvées chez SAMSE un magasin de bricolage) 3€ la plaque, donc 6€ en tout

- Ou 2 plaques de cuivre ayant une longueur d’environ 15cm, une largeur de 2cm, et une épaisseur d’1 ou 2 mm.
- 1 mètre de tube du diamètre voulu. Ici du 10/12 mm.

- 10cm de tube 8/10 mm ainsi que 2 coudes 10/12 mm.

Le matériel nécessaire :

Une scie à métaux et/ou une mini perceuse avec un outil de découpe.

- Un coupe tube (facultatif, mais très pratique)
- Un chalumeau
- De l’étain pour faire les soudures
- De la pâte décapante
- De l’acétone
- Des chiffons
- Un peu de toile émeri avec un grain moyen
- Un tampon abrasif en inox (pour la finition)
- Une perceuse
- Un forêt de 4 mm
- Un réglet et éventuellement un pied à coulisse
- Une pince étau et une bouteille en verre
- Ou un étau fixe
- Deux mains ;)

Précautions à prendre :

Durant la fabrication, vous serez amenés à effectuer des opérations dangereuses, pour vous et/ou vôtre matériel. Ni moi, ni www.ADNPC.net, ne pourront êtres tenus pour responsables en cas de dégâts. C’est pourquoi, nous vous recommandons de prendre toutes les précautions nécessaires, avant de commencer.

La conception

Il faut savoir, que ce qui chauffe le plus sur un disque dur, ce n’est pas le dessus comme on pourrait le croire, mais ce sont les côtés ! Cela peut paraître étonnant, mais c’est vrai, vérifiez par vous-même si vous n’y croyez pas. Par conséquent nôtre waterblock devra ressembler à ça :

La chaleur du disque dur va être transmise sur les plaques de cuivre, puis va être évacuée par le circuit d’eau, constitué par un tube de cuivre soudé sur les plaques.

J’en vois d’ici se demander : Mais un simple tube de cuivre suffira t-il à évacuer toute la chaleur ? Il faut savoir qu’un disque dur, ce n’est pas un processeur, un disque dur consomme en moyenne 300mA en 5V et 500mA en 12V, ce qui nous donne tenez vous bien 7.5W !!!
Enorme n’est-ce pas ;) . Alors quand bien même vôtre disque dur consommerait le double, il ne va pas dissiper toute l’énergie consommée sous forme de chaleur, et donc, 10 watts de chaleur à dissiper serait un maximum !

Bon, passons maintenant aux choses sérieuses : la réalisation !

La réalisation : Découpe des plaques de cuivre.

Prenez vos 2 brides de cuivre, et votre disque dur pour prendre les mesures.

Ensuite, recouvrez les zones à découper d’une épaisse couche de ruban adhésif, afin d’éviter les rayures, et le dérapage de l’outil pendant la découpe.

Ceci fait, calez la plaque dans un étau, ou un autre système de serrage, sortez vôtre scie, et découpez ! Ensuite, ébavurez avec une lime, ou du papier de verre gros grain.

Le résultat avant :


Et après :

La réalisation : Le perçage.

Le perçage est une étape difficile, et délicate, par conséquent prenez votre temps ! Ce serait dommage de rater un trou ! Commencez par repérer les emplacements des perçages :

Puis, là encore, recouvrez le tout d’une bonne épaisseur de ruban adhésif.

Ensuite, pour être précis, le mieux est de pointer les trous. Pour ce faire, utilisez soit un pointeau, soit un clou à béton.

Après cela, sortez la perceuse, et percez avec un forêt de 4mm. Il est possible d’utiliser des trous de 3mm, mais dans ce cas, vous aurez intérêt à être très précis ! Cela dit, vous pouvez toujours essayer de percer à 3, et élargir à 4, si nécessaire.

Otez le scotch, et admirez le résultat :

Un petit essai s’impose :

La réalisation : La soudure.

Les plaques étant terminées, passons au reste du matériel. Commencez par découper le tube de cuivre à la longueur voulue, avec le coupe tube, ou la scie, puis ébavurez.

Vous devriez maintenant avoir ceci à vôtre disposition :

Avant de souder, prévoyez tout le nécessaire pour veiller à vôtre sécurité. Il serait dommage de vous brûler.

Ensuite, passez toutes les pièces à l’acétone, pour les dégraisser, et enlever vernis et encres, souvent présentes sur le cuivre. Passez également du papier de verre au niveau des soudures, c'est-à-dire au bout des tubes, et à l’intérieur des coudes (Zones rouge sur le schéma).

Ensuite, pour la soudure, le mieux, est de demander conseil à un ami qui a déjà soudé. Ce n’est pas bien compliqué, mais je n’ai pas pu à la fois tenir l’apparei5 photo et le chalumeau pour illustrer les étapes de la soudure. Cependant, je vais essayer d’expliquer ça au mieux.

Commencez par appliquer de la pâte décapante partout où il y aura soudure (contact plaque / tube, et contact tube / coude). Ensuite, calez le tube sur la plaque, dans un outil ne craignant pas la chaleur. Moi, j’ai utilisé une pince étau, calée dans une bouteille en verre.

Une fois la pièce calée, chauffez avec le chalumeau, jusqu'à ce que la pâte décapante fasse noircir le cuivre. Puis, faites fondre la soudure sur le tube de cuivre, préalablement chauffé. La soudure va automatiquement se « coller » par capillarité, sur la zone de contact tube / plaque. Inutile donc de retourner la plaque pour essayer de remettre de la soudure de l’autre côté. Le seul effet que cela aurait, serait de faire couler la soudure appliquée du côté opposé.

Vous devriez désormais, avoir 2 plaques avec 2 tubes soudés dessus. Il ne vous reste plus qu’à souder les coudes. Pour se faire, c’est à peu près pareil :

- on applique de la pâte décapante sur la zone à souder.
- on chauffe
- on applique la soudure par capillarité et on laisse refroidir !

Ceci fait, vôtre waterblock doit commencer à ressembler à quelque chose !

A vrai dire, j’ai triché pour souder les coudes, et le tube les reliant : je me suis servi d’une vieille carcasse de disque dur, comme ça, les dimensions sont sûres d’être respectées. Ce tube de liaison, ne doit pas forcément être en cuivre ! Si vous avez déjà observé les waterblocks commerciaux, la plupart utilisent un morceau de tuyau pour faire la jonction. Si vous retenez la solution du tube, vous aurez sûrement du mal à l’emmancher. Voici donc une astuce : plongez vôtre tuyau dans de l’eau frémissante, mais pas bouillante. Le tuyau va se ramollir, et vous n’aurez pas de mal à l’emmancher sur le coude en cuivre. J’ai également soudé un morceau de tube 8/10 mm à l’extrémité des tubes, pour pouvoir monter le waterblock sur un circuit 8/10 mm.

La réalisation : La finition.

Vôtre waterblock doit maintenant ressembler à ça :

Le décapant a noirci tout le cuivre, et la couleur n’est pas très jolie. Commencez donc par passer un petit coup de papier de verre fin, aux zones les plus noircies.

Ensuite, volez le tampon abrasif de vôtre mère/femme/mari (rayez la mention inutile), et brossez ! Passez sous l’eau de temps en temps, et après quelques minutes, vous devriez revoir la magnifique couleur du cuivre :

Montage et intégration

Commencez, par appliquer une petite couche de pâte thermique (facultatif).

Puis, montez le tout sur vôtre disque dur !

Ensuite, pour mettre le tout dans la tour, le mieux est de le suspendre dans une baie 5.25’’, de la sorte, vous réduirez très significativement les vibrations du disque dur, et par conséquent son bruit.

Conclusion

Je pense que si je me contente de vous laisser là, beaucoup vont me demander, « mais les performances, ça donne quoi ? ». Eh bien, c’est plutôt pas mal : le bruit, grâce au système de suspension dans la tour, et à l’absence de ventilateur, est considérablement réduit. Pour les températures, la différence de température eau/disque dur, est de 0 à 1°, c'est-à-dire que vôtre disque dur aura la même température que vôtre eau.


Voilà, c’est terminé. J’espère que ce guide vous aura plu, et vous aura inspiré !

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