Máy hàn laser UW cho Hệ thống Nhiệt HPC: Máy hàn laser cho làm mát chất lỏng AI

Giới thiệu

Việc đào tạo và suy luận các mô hình lớn AI hiện nay đòi hỏi các giá đỡ và cụm máy có mật độ cao, PUE thấp và độ tin cậy cao, thay vì chỉ đơn giản là thêm nhiều GPU. Các giá đỡ NVIDIA GB200/GB300 NVL72 đơn lẻ tiêu thụ 130-140 kW, và kiến trúc Rubin sắp ra mắt vượt quá 200 kW. Hệ thống làm mát bằng không khí truyền thống đã đạt đến giới hạn vật lý của nó; làm mát bằng chất lỏng đã trở thành bắt buộc đối với các trung tâm dữ liệu AI.

TrendForce báo cáo rằng tỷ lệ ứng dụng làm mát bằng chất lỏng toàn cầu cho các trung tâm dữ liệu đạt khoảng 33% vào năm 2025. IDC dự đoán thị trường máy chủ làm mát bằng chất lỏng của Trung Quốc sẽ vượt 16,2 tỷ USD vào năm 2028, khẳng định sự tăng trưởng mạnh mẽ của thị trường.

Sự tăng trưởng này dựa vào chuỗi cung ứng làm mát bằng chất lỏng trong nước có khả năng mở rộng, bao gồm các tấm làm mát, đường ống, bộ chia và hàn chính xác. Đường ống làm mát bằng chất lỏng đóng vai trò là mạng lưới mạch máu của hệ thống. Thành ống xếp chỉ dày 0,1-0,5 mm. Các vết nứt nhỏ hoặc mối hàn nguội có thể gây rò rỉ sau chu kỳ nhiệt. Rò rỉ bằng không là điều cần thiết - ngay cả một lượng nhỏ chất làm mát bị rò rỉ cũng có thể phá hủy GPU và làm sập toàn bộ giá đỡ.

Hàn đồng và hàn TIG thông thường tạo ra biến dạng nhiệt lớn, độ rỗ cao và tính nhất quán lô kém trên các mối hàn chu vi đa nhánh bằng đồng siêu mỏng, có độ phản xạ cao. Hàn laser cung cấp nhiệt đầu vào thấp, xử lý không tiếp xúc và tích hợp dễ dàng với hệ thống thị giác và kiểm tra trực tuyến. Nó đạt được sự nóng chảy sâu và hàn kín chống helium (≤10⁻⁹ Pa·m³/s), nổi lên như một quy trình tiêu chuẩn cho các bộ phận làm mát bằng chất lỏng không rò rỉ.

Đối với các ứng dụng làm mát bằng chất lỏng AI, UW Laser cung cấp thiết bị hàn cho bộ chia, nắp cuối, bộ chia bên trong, ống xếp, tấm làm mát bằng đồng và các cụm làm mát bằng chất lỏng. Với R&D nội bộ đầy đủ, chúng tôi phát triển các loại laser YAG, diode, sợi quang, hybrid, xanh lam, chùm tia vòng và siêu nhanh, có công suất từ hàng trăm đến hàng chục kilowatt, với bước sóng từ 266 nm (UV) đến 2000 nm. Đầu lắc và đầu hàn điểm tự phát triển của chúng tôi mang lại hiệu suất quang học và độ ổn định tuyệt vời.

Chúng tôi tạo thành một vòng lặp khép kín bao gồm nguồn laser, quang học, chuyển động, dụng cụ, quy trình và tự động hóa. Các giải pháp của chúng tôi bao gồm máy cổng độc lập, robot cell và dây chuyền chìa khóa trao tay hoàn toàn tự động. Tích hợp với MES, chúng có hỗ trợ ghi lại quy trình đầy đủ và truy xuất nguồn gốc chất lượng để đáp ứng các yêu cầu sản xuất hàng loạt không rò rỉ cho các bộ phận làm mát bằng chất lỏng của trung tâm máy tính thông minh.

(1) Thiết bị hàn laser hai trạm cho tấm làm mát bằng đồng

Giới thiệu thiết bị
Được trang bị laser hybrid xanh lam tự phát triển của UW Laser và đầu xử lý lắc hai bước sóng của UW, hệ thống kết hợp khả năng hấp thụ cao của ánh sáng xanh lam trên đồng và mật độ công suất cao của ánh sáng hồng ngoại. Nó giải quyết các thách thức hàn bao gồm bắn tóe, rỗ và mối hàn nguội đối với các vật liệu có độ phản xạ cao như đồng, và được sử dụng để hàn kín các đường hàn dài của các kênh lưu chất trên tấm làm mát bằng đồng.

Ưu điểm
Ưu việt cho vật liệu có độ phản xạ cao
Đồng hấp thụ ít năng lượng laser hồng ngoại gần và khó hàn. Máy hỗ trợ laser hybrid xanh lam 450 nm tự phát triển của UW hoặc laser sợi quang chùm tia vòng để hạn chế bắn tóe và rỗ.
Quy trình làm việc song song hai trạm hiệu quả
Thiết kế hai trạm cho phép tải/dỡ và hàn diễn ra đồng thời, nâng cao thời gian hoạt động của thiết bị và hiệu quả sản xuất hàng loạt.
Hiệu suất hàn kín cao với độ rò rỉ thấp
Các quy trình hàn được tối ưu hóa mang lại tốc độ rò rỉ xuống tới 10⁻⁹ Pa·m³/s, đảm bảo hoạt động lâu dài đáng tin cậy của hệ thống làm mát bằng chất lỏng.
Biến dạng nhiệt thấp
Nhiệt đầu vào laser tập trung cao, kết hợp với kiểm soát nhiệt độ thông minh và thư viện quy trình của UW, hạn chế biến dạng nhiệt và duy trì độ phẳng của tấm.
Mối hàn chất lượng cao
Công nghệ chùm tia vòng độc quyền đảm bảo các mối hàn ổn định, nhất quán và mịn, giảm thiểu việc mài sau hàn.

(02) Thiết bị hàn laser cho bộ chia nước

Giới thiệu
Được trang bị laser sợi quang chế độ đơn/gần đơn chế độ tự phát triển của UW Laser và đầu xử lý lắc D30, nó hàn các mối hàn chu vi và mối hàn kín giữa các ống bộ chia và đế vòi phun. Thích hợp cho các bộ chia bằng nhôm và thép không gỉ, nó hỗ trợ các trạm cổng 6 trục độc lập và các trạm hàn robot 6 trục.

Ưu điểm
Hàn đường dẫn 3D phức tạp
Bộ chia có cấu trúc không gian phức tạp. Kết hợp với robot cell hoặc nền tảng chuyển động 3D có độ chính xác cao, máy mang lại khả năng hàn chính xác trên các đường cong không gian phức tạp.
Khả năng tương thích với vật liệu khác nhau
Bộ chia thường nối nhôm, đồng, thép không gỉ và các kim loại khác. Hàn lai đồng trục đa bước sóng của UW kết hợp sức mạnh của hai loại laser và ngăn chặn các hợp chất kim loại giòn trong mối hàn kim loại khác nhau.
Độ chính xác hàn cao
Hệ thống định vị và đồ gá có độ chính xác cao đảm bảo hàn chính xác các ống nhánh và cổng. Độ chính xác định vị lặp lại: ±0,03 mm / 300 mm.
Cân bằng độ sâu nóng chảy & Tốc độ
Các thông số được tối ưu hóa cho độ dày thành bộ chia đảm bảo độ sâu nóng chảy đủ cho độ bền mối nối ở tốc độ cao (lên tới 200 mm/s đối với hợp kim nhôm).
Tự động hóa cao
Hệ thống chìa khóa trao tay này có thể tích hợp tải/dỡ tự động, theo dõi đường hàn và kiểm tra trực tuyến để giảm thiểu công việc thủ công và ổn định tính nhất quán của lô.

(03) Thiết bị hàn bộ chia bên trong

Giới thiệu thiết bị
Thiết bị này được trang bị laser liên tục chế độ đơn tự phát triển của UW Laser và đầu ra laser dao động D30. Chùm tia trung tâm mang lại độ sâu nóng chảy trong khi chùm tia hình khuyên ổn định bể nóng chảy để ngăn chặn bắn tóe và rỗ. Nó phù hợp với các cấu trúc kênh lưu chất phức tạp của bộ chia nước bên trong và các ứng dụng hàn kín có yêu cầu cao.

Ưu điểm thiết bị
Tiếp cận hàn các khe hẹp sâu bên trong
Được thiết kế đặc biệt cho bộ chia bên trong, mỏ hàn hoặc đầu laser có thể xuyên sâu vào cụm để thực hiện hàn không tiếp xúc trên các đường hàn khó tiếp cận bằng các phương pháp thông thường.
Định vị độ chính xác cao và hàn vi mô
Được chế tạo cho cấu trúc phức tạp của bộ chia bên trong, hệ thống có thể tập trung thành một điểm laser siêu nhỏ (cấp micromet) để hàn điểm hoặc hàn đường có độ chính xác cao mà không làm hỏng các tính năng chính xác liền kề.
Kiểm soát vòng lặp kín thời gian thực
Áp dụng công nghệ hàn trong khuôn và kiểm soát thời gian thực của UW, nó thực hiện kiểm soát phản hồi vòng lặp kín trong suốt quá trình hàn để đảm bảo chất lượng mối hàn nhất quán và đáng tin cậy cho mỗi mối nối.
Hàn độ sạch cao
Hàn laser là quy trình không tiếp xúc, không có ứng suất cơ học. Quá trình hàn vẫn sạch sẽ và không có mảnh vụn, ngăn ngừa ô nhiễm các kênh lưu chất bên trong.
Khả năng tương thích với nhiều cấu hình hàn
Nó linh hoạt hỗ trợ hàn đối đầu, hàn chồng, hàn góc và các loại mối nối khác bên trong bộ chia để đáp ứng các yêu cầu thiết kế đa dạng.

(04) Thiết bị hàn ống xếp

Giới thiệu thiết bị
Thiết bị này được trang bị laser sợi quang đa chế độ tự phát triển của UW Laser và đầu ra laser dao động D30. Nó được thiết kế để hàn đối đầu các ống xếp thành mỏng và kim loại khác nhau, phù hợp để hàn các đường hàn chu vi giữa ống xếp và phụ kiện. Nó cân bằng độ dẻo của mối hàn và độ tin cậy của mối hàn kín, và áp dụng cho các bộ phận đường ống cho hệ thống điện toán và lưu trữ năng lượng.

Ưu điểm thiết bị
Hàn vật liệu thành mỏng dễ bị biến dạng
Ống xếp có thành cực mỏng và rất dễ bị biến dạng và cháy thủng. Hàn laser có năng lượng được kiểm soát chính xác và nhiệt đầu vào tối thiểu, làm cho nó trở thành một quy trình lý tưởng để hàn ống xếp thành mỏng.
Tốc độ hàn và năng suất cao
Với tốc độ hàn siêu nhanh, nó có thể hoàn thành hiệu quả các mối hàn chu vi giữa ống xếp, đầu nối và mặt bích, rất phù hợp cho sản xuất hàng loạt.
Độ dẻo mối hàn vượt trội
Hàn laser tạo ra cấu trúc vi mô mối hàn hạt mịn với khả năng chống nứt tốt. Nó ngăn ngừa hỏng mối hàn khi ống xếp trải qua quá trình giãn nở, co lại và uốn cong lặp đi lặp lại trong quá trình sử dụng.
Quy trình hàn không tiếp xúc
Không có nén hoặc hư hỏng cơ học nào tác động lên cấu trúc ống xếp mỏng, giữ nguyên độ chính xác hình học và độ đàn hồi ban đầu của ống xếp.
Hàn chu vi tự động
Thông thường được trang bị bàn xoay hoặc bộ định vị, hệ thống hỗ trợ hàn tự động, mọi vị trí các đường hàn chu vi của ống xếp và đảm bảo chất lượng nhất quán trên toàn bộ vòng hàn.

(05) Thiết bị hàn điểm đa chức năng

Giới thiệu thiết bị
Thiết bị này được trang bị laser YAG tự phát triển của UW Laser và đầu ra laser sợi quang 6kW. Nó được sử dụng để hàn điểm định vị, cố định trước và hàn nóng chảy cục bộ các đế ren, khớp nối và đầu nối trên các cụm làm mát bằng chất lỏng. Nó cho phép hàn điểm nhanh chóng và có thể được tích hợp vào các trạm làm việc hàn khác nhau để định vị trước khi hàn.

Ưu điểm thiết bị
Máy đa năng với khả năng chuyển đổi linh hoạt
Với khả năng hàn điểm và hàn đa chức năng, thiết bị hỗ trợ chuyển đổi nhanh chóng thông qua cấu hình phần mềm và phần cứng để đáp ứng các yêu cầu hàn cho các sản phẩm và vị trí khác nhau.
Kích thước điểm hàn có thể kiểm soát chính xác
Bằng cách điều chỉnh công suất xung laser, độ rộng xung và kích thước điểm, đường kính và độ sâu nóng chảy của các điểm hàn có thể được kiểm soát chính xác, phù hợp cho việc nối chính xác.
Thích hợp cho tấm mỏng và các bộ phận có hình dạng đặc biệt
Đối với các đầu nối thành mỏng và các bộ phận có biên dạng nhỏ trong bộ tản nhiệt và tấm làm mát bằng chất lỏng, hàn điểm mang lại các mối nối chắc chắn với nhiệt đầu vào tối thiểu và ngăn ngừa biến dạng nhiệt của toàn bộ bộ phận.
Độ chính xác định vị cao
Kết hợp với hệ thống chuyển động có độ chính xác cao hoặc hệ thống quét galvanomter, nó cho phép hàn điểm-điểm tốc độ cao, độ chính xác cao với vị trí điểm hàn chính xác.
Có thể hàn vật liệu chịu lửa và vật liệu khác nhau
Với laser xung công suất đỉnh cao, nó thực hiện hàn điểm hiệu quả trên các vật liệu có độ phản xạ cao như đồng và nhôm, cũng như các vật liệu khác nhau.

·KẾT THÚC·

Với hơn 20 năm kinh nghiệm hàn laser chính xác, UW Laser cung cấp các giải pháp hàn làm mát bằng chất lỏng chìa khóa trao tay bao gồm toàn bộ vòng lặp khép kín của "nguồn laser – quang học – chuyển động – dụng cụ – quy trình – tự động hóa". Danh mục laser tự phát triển của chúng tôi bao gồm laser YAG, diode, sợi quang, hybrid và chùm tia vòng (từ vài chục watt đến 10 kW, xanh lam đến 1 μm NIR).

Kết hợp với đầu hàn dao động và hàn điểm độc quyền, chúng đáp ứng các yêu cầu quy trình đa dạng của năm loại bộ phận làm mát bằng chất lỏng.
Được trang bị căn chỉnh bằng thị giác, giám sát OCT trong quá trình, mô phỏng quy trình và ghi nhật ký dữ liệu đầy đủ, quá trình hàn của chúng tôi đạt được độ bền mối hàn gần bằng vật liệu gốc, vùng ảnh hưởng nhiệt 0,2–0,5 mm và biến dạng ≤0,05 mm, giảm thiểu rủi ro ăn mòn mối hàn và tắc nghẽn kênh. Chúng tôi phục vụ khách hàng trong lĩnh vực phần cứng máy tính thông minh và làm mát bằng chất lỏng AI với các dịch vụ linh hoạt: máy trạm độc lập, robot cell và dây chuyền tự động hoàn chỉnh. Có sẵn dịch vụ lấy mẫu miễn phí, nâng cấp dây chuyền hiện có và hỗ trợ tại chỗ trên toàn Trung Quốc.

Thị trường làm mát bằng chất lỏng đang chứng kiến sự tăng trưởng mạnh mẽ. UW Laser sẵn sàng hợp tác với các đối tác trong ngành để thúc đẩy hàn làm mát bằng chất lỏng AI. Để thử nghiệm mẫu hoặc tư vấn giải pháp: marketing@uwlaser.com