液冷波纹管激光焊接:护航AI服务器高热流散热可靠无泄漏

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今年,英伟达推出新一代AI计算平台,该平台作为集成六款自研芯片的完整系统,采用了100%全面液冷散热方案。随着AI算力需求的爆发式增长、芯片功耗的指数级攀升,液冷技术已成为AI算力浪潮下的确定性高增长赛道,成为高密度数据中心高效热管理的“最优解”和“唯一解”。

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液冷管路负责冷却液的分配、输送与汇集,长期在高压通液、高频振动、温差交变的工况下运行,通过自身弹性吸收振动和热膨胀应力,要求极高的密封性、抗疲劳性和长期稳定性。波纹管管壁厚度仅0.1-0.5mm,刚性低,焊缝即使出现极小微裂纹、未熔合等缺陷,也可能在长期热循环后形成渗漏。

而“零泄漏”,恰恰是AI服务器液冷系统的生死线,一滴冷却液的泄漏,可能导致服务器停机、GPU烧毁,甚至导致价值数百万乃至上千万的数据中心机房“瘫痪”。

传统钎焊、氩弧焊在波纹管等超薄壁管材焊接上普遍存在密封性不足、热变形、焊缝气孔、疲劳开裂、量产一致性差等技术难题。另外,不同数据中心机柜架构、不同冷却液介质,所匹配的液冷管路内径、壁厚、波纹节距、接头类型等规格都不大相同,对连接工艺柔性化定制要求高。


激光焊接
液冷服务器性能跃升的核心工艺支撑

作为高端智能制造的核心基础工艺——激光焊接技术作用区域小、热变形小、焊缝平整致密、非接触式且易集成自动化,可通过调整激光模式、参数等精确控制能量输出,实现母材深度融合,提升焊缝力学性能和密封可靠性,同时给管壁留足散热间隙,减少管路高频振动疲劳,降低冷却液泄漏风险,有效适配液冷管路系统严苛的智造标准,解决传统焊接面临的痛点和难题。


装备推荐
大族激光液冷波纹管激光焊接系统
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大族激光特种3C设备定制中心——液冷波纹管激光焊接系统主要由XYZ电动平台、光纤激光器、摆动焊接头、高倍工业相机、旋转平台及专用夹治具组件等组成,焊接效率高、使用寿命长,适用于液冷服务器、数据中心CDU(冷却液分配单元)关键组件波纹管无飞溅、无氧化、无热形变圆周密封激光焊接。


紫铜+紫铜波纹管激光焊接



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不锈钢+不锈钢波纹管激光焊接



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定点旋转焊接 精准能量控制

采用人工上下料方式,视觉定位、旋转平台装夹旋转和定点旋转焊接,工艺参数全面优化,输出能量精准控制,实现波纹管管状圆周连续高精密焊接。通过更换接头仿形夹头,快速实现不同接头类型的波纹焊接,焊接稳定、高效,大幅提升产线利用率。

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选配焊中检测 缺陷预防识别

标配高倍工业相机,实现高精度定位焊接。可选配焊中检测系统,实时监测焊接质量,气孔、裂纹、偏焦、虚焊等焊接缺陷有效预防、及时识别,全流程数据可追溯。

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高速摆动焊接 适配复杂管路

搭载高速摆动焊接头,实现光束”O”形、“8”形、“∞”形、“-”形等形状灵活焊接,光斑作用范围增大,兼容间隙能力增强,有效应对液冷管路复杂、装配间隙等问题。

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技术参数
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构筑高热流密度液冷散热可靠体系

让每一条焊缝,都成为算力安全和稳定运行的核心底气。


大族激光积极探索先进液冷激光焊接工艺应用,可提供液冷板、波纹管、分水器、导水管等液冷组件从加工工艺、系统设备到自动化集成的整套激光焊接解决方案,确保AI高算力在高强度负载液冷场景下的可靠运行,驱动液冷产业链相关工艺技术快速演进和持续突破。


来源:大族激光精密焊接事业群


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