راه حل های جوش لیزری UW Laser برای سیستم های حرارتی HPC: لیزر برای خنک کننده مایع هوش مصنوعی

مقدمه

آموزش و استنتاج مدل‌های بزرگ هوش مصنوعی اکنون نیازمند رک‌ها و خوشه‌های با چگالی بالا، PUE پایین و قابلیت اطمینان بالا هستند، به جای صرفاً افزودن پردازنده‌های گرافیکی بیشتر. رک‌های تک NVIDIA GB200/GB300 NVL72 توان مصرفی ۱۳۰-۱۴۰ کیلووات دارند و معماری آینده روبین از ۲۰۰ کیلووات فراتر خواهد رفت. خنک‌کاری هوایی سنتی به حد فیزیکی خود رسیده است؛ خنک‌کاری مایع برای مراکز داده هوش مصنوعی اجباری شده است.

TrendForce گزارش می‌دهد که نرخ نفوذ خنک‌کاری مایع جهانی برای مراکز داده در سال ۲۰۲۵ به حدود ۳۳٪ رسیده است. IDC پیش‌بینی می‌کند بازار سرورهای خنک‌شونده با مایع در چین تا سال ۲۰۲۸ از ۱۶.۲ میلیارد دلار فراتر رود و رشد قوی بازار را تأیید می‌کند.

این رشد به یک زنجیره تأمین داخلی مقیاس‌پذیر خنک‌کاری مایع متکی است، از جمله صفحات سرد، لوله‌کشی‌ها، منیفولدها و جوشکاری دقیق. لوله‌کشی‌های خنک‌کاری مایع به عنوان شبکه عروقی سیستم عمل می‌کنند. دیواره‌های بلوز فقط ۰.۱-۰.۵ میلی‌متر ضخامت دارند. ریزترک‌های جوش یا اتصالات سرد می‌توانند پس از چرخه حرارتی باعث نشت شوند. نشت صفر ضروری است - حتی یک نشت کوچک مایع خنک‌کننده می‌تواند پردازنده‌های گرافیکی را از بین ببرد و کل رک‌ها را از کار بیندازد.

جوشکاری لحیم‌کاری و TIG معمولی، تغییر شکل حرارتی بزرگ، تخلخل بالا و سازگاری ضعیف دسته‌ای را در درزهای محیطی چند شاخه‌ای مسی فوق‌العاده نازک و بسیار بازتابنده تولید می‌کنند. جوشکاری لیزری، ورودی حرارت کم، پردازش بدون تماس و ادغام آسان با بینایی و بازرسی در خط را ارائه می‌دهد. این روش به همجوشی عمیق و آب‌بندی هلیوم‌تایت (≤۱۰⁻⁹ Pa·m³/s) دست می‌یابد و به عنوان فرآیند معیار برای قطعات خنک‌کاری مایع بدون نشت ظهور می‌کند.

برای کاربردهای خنک‌کاری مایع هوش مصنوعی، UW Laser تجهیزات جوشکاری را برای منیفولدها، درپوش‌ها، منیفولدهای داخلی، بلوزها، صفحات سرد مسی و مجموعه‌های خنک‌کاری مایع ارائه می‌دهد. با تحقیق و توسعه کامل داخلی، ما لیزرهای YAG، دیود، فیبر، هیبریدی، آبی، پرتو حلقه‌ای و فوق‌سریع را در محدوده صدها تا ده‌ها کیلووات، با طول موج ۲۶۶ نانومتر (UV) تا ۲۰۰۰ نانومتر توسعه می‌دهیم. سرهای لرزان و سرهای جوش نقطه‌ای خود توسعه‌یافته ما عملکرد نوری و پایداری عالی را ارائه می‌دهند.

ما یک حلقه بسته شامل منابع لیزر، اپتیک، حرکت، ابزارآلات، فرآیندها و اتوماسیون تشکیل می‌دهیم. راه‌حل‌های ما شامل ماشین‌های گانتری مستقل، سلول‌های رباتیک و خطوط کامل خودکار turnkey است. ادغام شده با MES، آنها از ثبت کامل فرآیند و قابلیت ردیابی کیفیت برای برآورده کردن الزامات تولید انبوه بدون نشت برای اجزای خنک‌کاری مایع مراکز محاسباتی هوشمند پشتیبانی می‌کنند.

(۱) تجهیزات جوشکاری لیزری دو ایستگاهی برای صفحات سرد مسی

معرفی تجهیزات
این سیستم مجهز به لیزر هیبریدی آبی خود توسعه‌یافته UW Laser و سر پردازش لرزان دو طول موجی UW است، سیستمی که جذب بالای نور آبی بر روی مس و چگالی توان بالای نور مادون قرمز را ترکیب می‌کند. این سیستم چالش‌های جوشکاری از جمله جرقه، تخلخل و اتصالات سرد را برای مواد بسیار بازتابنده مانند مس حل می‌کند و برای جوشکاری آب‌بندی درزهای طولانی کانال‌های جریان بر روی صفحات سرد مسی استفاده می‌شود.

مزایا
برتر برای مواد بسیار بازتابنده
مس انرژی لیزر نزدیک به مادون قرمز را کم جذب می‌کند و جوشکاری آن دشوار است. این دستگاه از لیزر هیبریدی آبی ۴۵۰ نانومتری یا لیزر فیبر پرتو حلقه‌ای داخلی UW پشتیبانی می‌کند تا جرقه و تخلخل را مهار کند.
گردش کار موازی دو ایستگاهی کارآمد
طراحی دو ایستگاهی امکان بارگیری/تخلیه و جوشکاری را به طور همزمان فراهم می‌کند و زمان کارکرد تجهیزات و بهره‌وری تولید انبوه را افزایش می‌دهد.
عملکرد آب‌بندی بالا با نشت کم
فرآیندهای جوشکاری بهینه‌شده، نرخ نشت را تا ۱۰⁻⁹ Pa·m³/s کاهش می‌دهند و از عملکرد قابل اعتماد طولانی‌مدت سیستم‌های خنک‌کاری مایع اطمینان حاصل می‌کنند.
تغییر شکل حرارتی کم
ورودی حرارت لیزر بسیار متمرکز، همراه با کنترل دمای هوشمند و کتابخانه فرآیند UW، تغییر شکل حرارتی را محدود کرده و صافی صفحه را حفظ می‌کند.
مهره‌های جوش با کیفیت بالا
فناوری انحصاری پرتو حلقه‌ای، جوش‌های پایدار، سازگار و صاف را تضمین می‌کند و سنگ‌زنی پس از جوش را کاهش می‌دهد.

(۰۲) تجهیزات جوشکاری لیزری برای منیفولدهای آب

مقدمه
این تجهیزات مجهز به لیزر فیبر تک‌مدی/شبه تک‌مدی خود توسعه‌یافته UW Laser و سر پردازش لرزان D30 است که درزهای محیطی و آب‌بندی بین لوله‌های منیفولد و پایه‌های نازل را جوش می‌دهد. مناسب برای منیفولدهای آلومینیومی و فولاد ضد زنگ، از ایستگاه‌های گانتری ۶ محوره مستقل و ایستگاه‌های جوشکاری رباتیک ۶ محوره پشتیبانی می‌کند.

مزایا
جوشکاری مسیر سه‌بعدی پیچیده
منیفولدها دارای ساختارهای فضایی پیچیده‌ای هستند. این دستگاه همراه با سلول‌های رباتیک یا پلتفرم‌های حرکت سه‌بعدی با دقت بالا، جوشکاری دقیق را بر روی منحنی‌های فضایی پیچیده ارائه می‌دهد.
سازگاری برای مواد ناهمگون
منیفولدها اغلب آلومینیوم، مس، فولاد ضد زنگ و فلزات دیگر را به هم متصل می‌کنند. جوشکاری هیبریدی هم‌محور چند طول موجی UW، نقاط قوت دو لیزر را ترکیب کرده و ترکیبات بین‌فلزی شکننده را در جوشکاری فلزات ناهمگون سرکوب می‌کند.
دقت جوشکاری بالا
تجهیزات و سیستم‌های موقعیت‌یابی با دقت بالا، جوشکاری دقیق لوله‌های انشعابی و پورت‌ها را تضمین می‌کنند. دقت موقعیت‌یابی تکراری: ±۰.۰۳ میلی‌متر / ۳۰۰ میلی‌متر.
نفوذ و سرعت متعادل
پارامترهای بهینه‌شده برای ضخامت دیواره منیفولد، نفوذ کافی را برای استحکام اتصال با سرعت بالا (تا ۲۰۰ میلی‌متر بر ثانیه برای آلیاژهای آلومینیوم) تضمین می‌کنند.
اتوماسیون بالا
این سیستم turnkey می‌تواند بارگیری/تخلیه خودکار، ردیابی درز و بازرسی در خط را برای کاهش کار دستی و تثبیت سازگاری دسته‌ای ادغام کند.

(۰۳) تجهیزات جوشکاری لیزری منیفولد داخلی

معرفی تجهیزات
این تجهیزات مجهز به لیزر پیوسته تک‌مدی خود توسعه‌یافته UW Laser و سر خروجی لیزر نوسانی D30 است. پرتو مرکزی عمق نفوذ را فراهم می‌کند در حالی که پرتو حلقه‌ای استخر مذاب را تثبیت کرده و جرقه و تخلخل را سرکوب می‌کند. این دستگاه برای ساختارهای کانال جریان پیچیده منیفولدهای آب داخلی و کاربردهای جوشکاری هرمتیک با تقاضای بالا مناسب است.

مزایای تجهیزات
دسترسی جوشکاری به شکاف‌های باریک داخلی عمیق
مشعل جوشکاری یا سر لیزر که به طور خاص برای منیفولدهای داخلی طراحی شده است، می‌تواند به مجموعه نفوذ کرده و جوشکاری بدون تماس را بر روی درزهای جوش که از طریق روش‌های سنتی به سختی قابل دسترسی هستند، انجام دهد.
موقعیت‌یابی با دقت بالا و جوش‌های نقطه‌ای
این سیستم که برای ساختار پیچیده منیفولدهای داخلی ساخته شده است، می‌تواند بر روی یک نقطه لیزر فوق‌العاده ریز (در حد میکرون) برای جوشکاری نقطه‌ای با دقت بالا یا جوشکاری درز بدون آسیب رساندن به ویژگی‌های دقیق مجاور تمرکز کند.
کنترل حلقه بسته در زمان واقعی
با اتخاذ فناوری جوشکاری در قالب UW و کنترل در زمان واقعی، کنترل بازخورد حلقه بسته را در طول فرآیند جوشکاری برای تضمین کیفیت جوش سازگار و قابل اعتماد برای هر اتصال اجرا می‌کند.
جوشکاری با تمیز بودن بالا
جوشکاری لیزری یک فرآیند بدون تماس و بدون تنش مکانیکی است. فرآیند جوشکاری تمیز و بدون زباله باقی می‌ماند و از آلودگی کانال‌های جریان داخلی جلوگیری می‌کند.
سازگاری با پیکربندی‌های جوش متعدد
این دستگاه به طور انعطاف‌پذیر از جوش‌های لب به لب، جوش‌های همپوشانی، جوش‌های گوشه و سایر انواع اتصالات در داخل منیفولدهای داخلی پشتیبانی می‌کند تا نیازهای طراحی متنوع را برآورده کند.

(۰۴) تجهیزات جوشکاری بلوز

معرفی تجهیزات
این تجهیزات مجهز به لیزر فیبر چند حالته خود توسعه‌یافته UW Laser و سر خروجی لیزر نوسانی D30 است. این دستگاه برای جوشکاری لب به لب بلوزهای با دیواره نازک و فلزات ناهمگون طراحی شده است، مناسب برای جوشکاری درز محیطی بین بلوزها و اتصالات. این دستگاه انعطاف‌پذیری جوش و قابلیت اطمینان آب‌بندی را متعادل می‌کند و برای اجزای لوله‌کشی برای سیستم‌های قدرت محاسباتی و ذخیره انرژی کاربرد دارد.

مزایای تجهیزات
جوشکاری برای مواد با دیواره نازک مستعد تغییر شکل
بلوزها دیواره‌های بسیار نازکی دارند و به شدت مستعد تغییر شکل و سوختگی هستند. جوشکاری لیزری دارای انرژی قابل کنترل دقیق و حداقل ورودی حرارت است که آن را به یک فرآیند ایده‌آل برای جوشکاری بلوزهای با دیواره نازک تبدیل می‌کند.
سرعت جوشکاری و بهره‌وری بالا
با سرعت جوشکاری فوق‌العاده سریع، می‌تواند جوش‌های محیطی بین بلوزها، کانکتورها و فلنج‌ها را به طور مؤثر تکمیل کند، که برای تولید انبوه بسیار مناسب است.
انعطاف‌پذیری جوش برتر
جوشکاری لیزری ریزساختارهای دانه‌ریز جوش با مقاومت خوب در برابر ترک ایجاد می‌کند. این امر از شکست جوش هنگام انبساط، انقباض و خم شدن مکرر بلوز در حین سرویس جلوگیری می‌کند.
فرآیند جوشکاری بدون تماس
هیچ فشردگی مکانیکی یا آسیبی به ساختار نازک بلوز وارد نمی‌شود و دقت هندسی و خاصیت ارتجاعی اصلی بلوز حفظ می‌شود.
جوشکاری محیطی خودکار
این سیستم که معمولاً با یک میز دوار یا موقعیت‌یاب مجهز می‌شود، از جوشکاری دقیق خودکار در تمام موقعیت‌ها برای درزهای محیطی بلوز پشتیبانی می‌کند و کیفیت سازگار را در کل دایره جوش تضمین می‌کند.

(۰۵) تجهیزات جوشکاری نقطه‌ای چند منظوره

معرفی تجهیزات
این تجهیزات مجهز به لیزر YAG خود توسعه‌یافته UW Laser و سر خروجی لیزر فیبر ۶ کیلووات است. این دستگاه برای جوشکاری نقطه‌ای موقعیت‌یابی، پیش‌ثابت‌سازی و جوشکاری ذوب موضعی صندلی‌های رزوه شده، اتصالات و کانکتورها بر روی مجموعه‌های خنک‌کاری مایع استفاده می‌شود. این دستگاه امکان جوشکاری نقطه‌ای سریع را فراهم می‌کند و می‌تواند برای موقعیت‌یابی اولیه قبل از جوشکاری در ایستگاه‌های جوشکاری مختلف ادغام شود.

مزایای تجهیزات
دستگاه چند منظوره با تعویض انعطاف‌پذیر
این تجهیزات با قابلیت جوشکاری نقطه‌ای و جوشکاری چند منظوره، از تعویض سریع از طریق پیکربندی نرم‌افزار و سخت‌افزار برای برآورده کردن الزامات جوشکاری برای محصولات و موقعیت‌های مختلف پشتیبانی می‌کند.
اندازه نقطه قابل کنترل دقیق
با تنظیم توان پالس لیزر، عرض پالس و اندازه نقطه، قطر و عمق نفوذ نقاط جوش را می‌توان به دقت کنترل کرد، که برای اتصال دقیق مناسب است.
مناسب برای ورق‌های نازک و قطعات با شکل خاص
برای کانکتورهای با دیواره نازک و اجزای پروفیل کوچک در هیت سینک‌ها و صفحات خنک‌کاری مایع، جوشکاری نقطه‌ای اتصالات محکمی با حداقل ورودی حرارت ایجاد می‌کند و از اعوجاج حرارتی کل قطعه جلوگیری می‌کند.
دقت موقعیت‌یابی بالا
این دستگاه همراه با یک سیستم حرکت با دقت بالا یا سیستم اسکن گالوانومتر، امکان جوشکاری نقطه به نقطه با سرعت بالا و دقت بالا را با قرارگیری دقیق نقطه فراهم می‌کند.
قابل جوشکاری برای مواد نسوز و ناهمگون
با لیزر پالس با توان اوج بالا، جوشکاری نقطه‌ای مؤثر را بر روی مواد بسیار بازتابنده مانند مس و آلومینیوم و همچنین مواد ناهمگون انجام می‌دهد.

·پایان·

با بیش از ۲۰ سال تجربه جوشکاری لیزری دقیق، UW Laser راه‌حل‌های جوشکاری خنک‌کاری مایع turnkey را ارائه می‌دهد که حلقه بسته کامل «منبع لیزر – اپتیک – حرکت – ابزارآلات – فرآیند – اتوماسیون» را پوشش می‌دهد. مجموعه لیزر خود توسعه‌یافته ما شامل لیزرهای YAG، دیود، فیبر، هیبریدی و پرتو حلقه‌ای (ده‌ها وات تا ۱۰ کیلووات، آبی تا ۱ میکرومتر NIR) است.

ترکیب شده با سرهای جوشکاری نوسانی و نقطه‌ای اختصاصی، آنها نیازهای فرآیندی متنوع پنج نوع قطعه خنک‌کاری مایع را برآورده می‌کنند.
جوشکاری ما که مجهز به تراز بصری، نظارت بر OCT در حین فرآیند، شبیه‌سازی فرآیند و ثبت کامل داده‌ها است، استحکام جوش نزدیک به ماده پایه، منطقه تحت تأثیر حرارت (HAZ) ۰.۲-۰.۵ میلی‌متر و تغییر شکل ≤۰.۰۵ میلی‌متر را به دست می‌آورد و خطرات خوردگی لحیم و انسداد کانال را کاهش می‌دهد. ما با ارائه انعطاف‌پذیر: ایستگاه‌های کاری مستقل، سلول‌های رباتیک و خطوط کامل خودکار، به مشتریان در زمینه سخت‌افزار محاسباتی هوشمند و خنک‌کاری مایع هوش مصنوعی خدمات ارائه می‌دهیم. نمونه‌گیری رایگان، ارتقاء خطوط موجود و پشتیبانی محلی در محل در سراسر چین در دسترس است.

بازار خنک‌کاری مایع رشد قوی را تجربه می‌کند. UW Laser آماده همکاری با بازیگران صنعت برای پیشبرد جوشکاری خنک‌کاری مایع هوش مصنوعی است. برای تست نمونه یا مشاوره راه‌حل: marketing@uwlaser.com