Laser untuk Pendinginan Cairan AI: Solusi Pengelasan Laser UW Laser untuk Sistem Termal HPC

Pendahuluan

Pelatihan dan inferensi model besar AI kini membutuhkan rak dan kluster berdensitas tinggi, PUE rendah, dan sangat andal, alih-alih sekadar menambahkan lebih banyak GPU. Rak NVIDIA GB200/GB300 NVL72 tunggal mengonsumsi 130-140 kW, dan arsitektur Rubin yang akan datang melebihi 200 kW. Pendinginan udara tradisional telah mencapai batas fisiknya; pendinginan cair telah menjadi wajib untuk pusat data AI.

TrendForce melaporkan bahwa tingkat penetrasi pendinginan cair global untuk pusat data mencapai sekitar 33% pada tahun 2025. IDC memprediksi pasar server berpendingin cair di Tiongkok akan melampaui USD 16,2 miliar pada tahun 2028, mengkonfirmasi pertumbuhan pasar yang kuat.

Pertumbuhan ini bergantung pada rantai pasokan pendinginan cair domestik yang terukur, termasuk pelat dingin, pipa, manifold, dan pengelasan presisi. Pipa pendingin cair bertindak sebagai jaringan pembuluh darah sistem. Dinding bellow hanya setebal 0,1-0,5 mm. Retakan mikro las atau sambungan dingin dapat menyebabkan kebocoran setelah siklus termal. Kebocoran nol sangat penting-bahkan sedikit kebocoran pendingin dapat menghancurkan GPU dan merusak seluruh rak.

Brazing konvensional dan pengelasan TIG menghasilkan deformasi termal yang besar, porositas tinggi, dan konsistensi batch yang buruk pada sambungan melingkar multi-cabang tembaga ultra-tipis yang sangat reflektif. Pengelasan laser menawarkan input panas rendah, pemrosesan tanpa kontak, dan integrasi yang mudah dengan inspeksi visual dan in-line. Ini mencapai fusi dalam dan penyegelan kedap helium (≤10⁻⁹ Pa·m³/s), muncul sebagai proses benchmark untuk komponen pendingin cair bebas bocor.

Untuk aplikasi pendinginan cair AI, UW Laser menyediakan peralatan pengelasan untuk manifold, tutup ujung, manifold bagian dalam, bellow, pelat dingin tembaga, dan rakitan pendingin cair. Dengan R&D internal penuh, kami mengembangkan laser YAG, dioda, serat, hibrida, biru, sinar cincin, dan ultrafast, mulai dari ratusan hingga puluhan kilowatt, dengan panjang gelombang 266 nm (UV) hingga 2000 nm. Kepala goyang dan kepala pengelasan titik yang dikembangkan sendiri memberikan kinerja optik dan stabilitas yang sangat baik.

Kami membentuk loop tertutup yang mencakup sumber laser, optik, gerakan, perkakas, proses, dan otomatisasi. Solusi kami meliputi mesin gantry mandiri, sel robot, dan lini turnkey otomatis penuh. Terintegrasi dengan MES, mereka mendukung perekaman proses penuh dan ketertelusuran kualitas untuk memenuhi persyaratan produksi massal bebas bocor untuk komponen pendingin cair pusat komputasi cerdas.

(1) Peralatan Pengelasan Laser Stasiun Ganda untuk Pelat Dingin Tembaga

Pengenalan Peralatan
Dilengkapi dengan laser hibrida biru yang dikembangkan sendiri oleh UW Laser dan kepala pemrosesan goyang panjang gelombang ganda UW, sistem ini menggabungkan absorptivitas tinggi cahaya biru pada tembaga dan kepadatan daya tinggi cahaya inframerah. Ini menyelesaikan tantangan pengelasan termasuk percikan, porositas, dan sambungan dingin untuk bahan yang sangat reflektif seperti tembaga, dan digunakan untuk pengelasan penyegelan jahitan panjang saluran aliran pada pelat dingin tembaga.

Keunggulan
Unggul untuk Bahan Sangat Reflektif
Tembaga menyerap sedikit energi laser inframerah dekat dan sulit dilas. Mesin ini mendukung laser hibrida biru 450 nm atau laser serat sinar cincin buatan UW untuk menekan percikan dan porositas.
Alur Kerja Paralel Stasiun Ganda yang Efisien
Desain stasiun ganda memungkinkan pemuatan/pembongkaran dan pengelasan berjalan secara bersamaan, meningkatkan waktu operasional peralatan dan efisiensi produksi massal.
Kinerja Penyegelan Tinggi dengan Kebocoran Rendah
Proses pengelasan yang dioptimalkan menghasilkan tingkat kebocoran hingga 10⁻⁹ Pa·m³/s, memastikan operasi jangka panjang yang andal dari sistem pendingin cair.
Deformasi Termal Rendah
Input panas laser yang sangat terkonsentrasi, dipasangkan dengan kontrol suhu cerdas dan pustaka proses UW, membatasi deformasi termal dan menjaga kerataan pelat.
Manik Las Berkualitas Tinggi
Teknologi sinar cincin eksklusif memastikan lasan yang stabil, konsisten, dan halus, mengurangi penggilingan pasca-lasan.

(02) Peralatan Pengelasan Laser untuk Manifold Air

Pendahuluan
Dilengkapi dengan laser serat mode tunggal/quasi-mode tunggal yang dikembangkan sendiri oleh UW Laser dan kepala pemrosesan goyang D30, alat ini mengelas jahitan melingkar dan penyegelan antara pipa manifold dan dasar nosel. Cocok untuk manifold aluminium dan baja tahan karat, alat ini mendukung stasiun gantry 6-sumbu mandiri dan stasiun pengelasan robot 6-sumbu.

Keunggulan
Pengelasan Jalur 3D Kompleks
Manifold memiliki struktur spasial yang rumit. Dipasangkan dengan sel robot atau platform gerakan 3D presisi tinggi, mesin ini memberikan pengelasan yang tepat pada kurva spasial yang kompleks.
Kompatibilitas untuk Bahan Berbeda
Manifold sering kali menyatukan aluminium, tembaga, baja tahan karat, dan logam lainnya. Pengelasan hibrida koaksial multi-panjang gelombang UW menggabungkan kekuatan dua laser dan menekan senyawa intermetalik rapuh dalam pengelasan logam berbeda.
Akurasi Pengelasan Tinggi
Perkakas dan sistem pemosisian presisi tinggi menjamin pengelasan pipa cabang dan port yang akurat. Akurasi posisi berulang: ±0,03 mm / 300 mm.
Penetrasi & Kecepatan Seimbang
Parameter yang dioptimalkan untuk ketebalan dinding manifold mengamankan penetrasi yang cukup untuk kekuatan sambungan pada kecepatan tinggi (hingga 200 mm/s untuk paduan aluminium).
Otomatisasi Tinggi
Sistem turnkey ini dapat mengintegrasikan pemuatan/pembongkaran otomatis, pelacakan jahitan, dan inspeksi in-line untuk mengurangi pekerjaan manual dan menstabilkan konsistensi batch.

(03) Peralatan Pengelasan Manifold Bagian Dalam

Pengenalan Peralatan
Peralatan ini dilengkapi dengan laser kontinu mode tunggal yang dikembangkan sendiri oleh UW Laser dan kepala output laser berosilasi D30. Sinar pusat memberikan kedalaman penetrasi sementara sinar anular menstabilkan kolam lelehan untuk menekan percikan dan porositas. Ini cocok untuk struktur saluran aliran kompleks manifold air bagian dalam dan aplikasi pengelasan hermetik berpermintaan tinggi.

Keunggulan Peralatan
Akses Pengelasan ke Celah Sempit Dalam Internal
Dirancang khusus untuk manifold bagian dalam, obor pengelasan atau kepala laser dapat menembus ke dalam rakitan untuk melakukan pengelasan tanpa kontak pada jahitan las yang sulit dijangkau melalui metode konvensional.
Pemosisian Presisi Tinggi dan Las Mikro
Dibangun untuk struktur manifold bagian dalam yang rumit, sistem ini dapat fokus menjadi titik laser ultra-halus (tingkat mikron) untuk pengelasan titik presisi tinggi atau pengelasan jahitan tanpa merusak fitur presisi yang berdekatan.
Kontrol Loop Tertutup Real-Time
Mengadopsi teknologi pengelasan dalam cetakan dan kontrol real-time UW, ia menerapkan kontrol umpan balik loop tertutup di seluruh proses pengelasan untuk menjamin kualitas las yang konsisten dan andal untuk setiap sambungan.
Pengelasan Kebersihan Tinggi
Pengelasan laser adalah proses tanpa kontak tanpa tegangan mekanis. Proses pengelasan tetap bersih dan bebas serpihan, mencegah kontaminasi saluran aliran internal.
Kompatibilitas dengan Berbagai Konfigurasi Las
Ini secara fleksibel mendukung las tumpul, las tumpang tindih, las fillet, dan jenis sambungan lainnya di dalam manifold bagian dalam untuk mengakomodasi berbagai persyaratan desain.

(04) Peralatan Pengelasan Bellow

Pengenalan Peralatan
Peralatan ini dilengkapi dengan laser serat mode multi yang dikembangkan sendiri oleh UW Laser dan kepala output laser berosilasi D30. Ini dirancang untuk pengelasan tumpul bellow berdinding tipis dan logam berbeda, cocok untuk pengelasan jahitan melingkar antara bellow dan fitting. Ini menyeimbangkan daktilitas las dan keandalan penyegelan, dan berlaku untuk komponen perpipaan untuk sistem daya komputasi dan penyimpanan energi.

Keunggulan Peralatan
Pengelasan untuk Bahan Dinding Tipis yang Rentan Terhadap Deformasi
Bellow memiliki dinding yang sangat tipis dan sangat rentan terhadap deformasi dan terbakar. Pengelasan laser memiliki energi yang dapat dikontrol secara presisi dan input panas minimal, menjadikannya proses yang ideal untuk pengelasan bellow berdinding tipis.
Kecepatan Pengelasan dan Produktivitas Tinggi
Dengan kecepatan pengelasan ultra-cepat, ia dapat secara efisien menyelesaikan lasan melingkar antara bellow, konektor, dan flensa, sangat cocok untuk produksi massal.
Daktilitas Las Unggul
Pengelasan laser membentuk mikrostruktur las berbutir halus dengan ketahanan retak yang baik. Ini mencegah kegagalan las ketika bellow mengalami ekspansi, kontraksi, dan lenturan berulang selama servis.
Proses Pengelasan Tanpa Kontak
Tidak ada kompresi mekanis atau kerusakan yang ditimbulkan pada struktur bellow yang tipis, mempertahankan akurasi geometris dan elastisitas asli bellow.
Pengelasan Melingkar Otomatis
Biasanya dilengkapi dengan meja putar atau pemosisian, sistem ini mendukung pengelasan presisi otomatis di semua posisi jahitan melingkar bellow dan memastikan kualitas yang konsisten di seluruh lingkaran las.

(05) Peralatan Pengelasan Titik Multi-Fungsi

Pengenalan Peralatan
Peralatan ini dilengkapi dengan laser YAG yang dikembangkan sendiri oleh UW Laser dan kepala output laser serat 6kW. Ini digunakan untuk pengelasan titik pemosisian, pra-fiksasi, dan pengelasan fusi lokal dudukan berulir, sambungan, dan konektor pada rakitan pendingin cair. Ini memungkinkan pengelasan titik cepat dan dapat diintegrasikan ke dalam berbagai workstation pengelasan untuk pra-pemosisian sebelum pengelasan.

Keunggulan Peralatan
Mesin Serbaguna dengan Pergantian Fleksibel
Menampilkan kemampuan pengelasan titik dan pengelasan multi-fungsi, peralatan mendukung pergantian cepat melalui konfigurasi perangkat lunak dan keras untuk memenuhi persyaratan pengelasan untuk produk dan posisi yang berbeda.
Ukuran Titik yang Dapat Dikontrol Secara Presisi
Dengan menyesuaikan daya pulsa laser, lebar pulsa, dan ukuran titik, diameter dan kedalaman penetrasi titik las dapat dikontrol secara akurat, cocok untuk penyambungan presisi.
Cocok untuk Lembaran Tipis dan Bagian Berbentuk Khusus
Untuk konektor berdinding tipis dan komponen profil kecil di heatsink dan pelat pendingin cair, pengelasan titik memberikan sambungan yang baik dengan input panas minimal dan mencegah distorsi termal seluruh bagian.
Akurasi Pemosisian Tinggi
Dipasangkan dengan sistem gerakan presisi tinggi atau sistem pemindaian galvanometer, ini memungkinkan pengelasan titik demi titik berkecepatan tinggi dan akurat dengan penempatan titik yang tepat.
Dapat Dilas untuk Bahan Tahan Api dan Berbeda
Dengan laser pulsa daya puncak tinggi, ia melakukan pengelasan titik yang efektif pada bahan yang sangat reflektif seperti tembaga dan aluminium, serta bahan yang berbeda.

·AKHIR·

Dengan pengalaman pengelasan laser presisi lebih dari 20 tahun, UW Laser memberikan solusi pengelasan pendingin cair turnkey yang mencakup loop tertutup penuh “sumber laser–optik–gerakan–perkakas–proses–otomatisasi”. Portofolio laser yang dikembangkan sendiri mencakup laser YAG, dioda, serat, hibrida, dan sinar cincin (puluhan watt hingga 10 kW, biru hingga 1 μm NIR).

Dikombinasikan dengan kepala pengelasan berosilasi dan pengelasan titik eksklusif, mereka melayani berbagai persyaratan proses untuk lima jenis komponen pendingin cair.
Dilengkapi dengan penyelarasan visual, pemantauan OCT dalam proses, simulasi proses, dan pencatatan data penuh, pengelasan kami mencapai kekuatan las mendekati bahan dasar, HAZ 0,2–0,5 mm, dan deformasi ≤0,05 mm, mengurangi risiko korosi solder dan penyumbatan saluran. Kami melayani pelanggan di perangkat keras komputasi cerdas dan pendinginan cair AI dengan penawaran fleksibel: workstation mandiri, sel robot, dan lini otomatis penuh. Tersedia sampel gratis, retrofit lini yang ada, dan dukungan lokal di lokasi di seluruh Tiongkok.

Masa depan pendinginan cair AI sangat cerah. UW Laser siap bermitra dengan para pemain industri untuk memajukan pengelasan pendingin cair AI. Untuk uji sampel atau konsultasi solusi: marketing@uwlaser.com