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Missing flux compensator: Flux residues in cheap radiators – why so many AiO water cooling systems really die | Investigative

Potassium Aluminum Fluoride (Flux) Residues and Interactions

Almost all the fluxes used show silicate reaction and sludge formation due to rapid onset of silicate reduction, which we could already see by the formation of jelly on the first and second sides. In addition, there is the permanently progressing surface corrosion of aluminum, as well as the formation of bulky corrosion products with embedded flux residues, which then leads to the already shown crumbs and blockages of the cooling channels. For the very interested I had a rough scheme of the respective influencing factors and their interactions.

Based on my first article, I would still like to show a concrete application scheme that also shows the percentages of the ingredients used in the coolant. Although to many the 40% glycol coolant (including corrosion inhibitors) may seem like a lot, the ratio used here shows the procedure for using aluminum radiators and the occurrence of higher temperatures. In a normal PC and with only copper in the circuit, the water content could of course be significantly higher. But glycol (along with inhibitors) doesn’t hurt either, and better safe than sorry.

Which brings us back to the cost of the coolant and, of course, what you get for your money and what is really resistant to flux influences. Unfortunately, quality has its price.

Summary and conclusion

What have we learned today? Potassium aluminum fluoride residues (fluxes) react with the corrosion protection additives (silicates) in the coolant. The silicate is consumed, the glycol forms aluminum hydroxide sludge, and the whole thing then clogs the ducts and pumps, which can lead to complete failure if the engine overheats. And what does that mean for the manufacturer? Even the smallest flux residues (potassium aluminum fluorides) in the radiator must be avoided! This in turn can be achieved with a suitable non-corrosive flux during brazing.

For a reliable cooling effect, subsequent internal surface rinsing and, ideally, passivation (e.g. coating) are also strongly recommended. When it comes to coolant, water-based coolant systems should be based on OAT glycol coolant, and if it can cost a little, you can even go for new coolants based on the “green chemistry” of organic fluoride liquids, which also promise highly efficient heat transfer from electronic components. The rest is done by the trusted paver.

Which then completes the cycle. If the company’s own manufacturer already buys in incorrectly in cost-down mode or has it manufactured by third parties, then even the best cardboard box won’t help. Corrosive fluxes in cheap aluminum radiators are not a solution but always the source of all evil. However, Apaltek is surely only the tip of the iceberg of those who, for cost reasons, pass on such products unseen, which actually have no place in a proper AiO. I had already written something about the victims on the provider side. It can affect anyone whose quality management is not equipped to deal with such products and the technical pitfalls that come with them.

My very special thanks go to the colleagues from the industry for their professional support and composure in the face of the damage that occurred, which normally should never have happened if good quality management were in place.

 

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big-maec

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841 Kommentare 487 Likes

Hatte vor Jahren schon schlechte Erfahrungen mit AIOs gemacht, deshalb lasse ich jetzt die Finger davon. Finde es sehr gut mal den Wirklichen Grund zu erfahren warum die AIOs ausfallen. Danke für den Artikel.
Ich hätte jetzt mal eine Frage wie sieht es dann bei den Kupferradiatoren aus?
Kupfer lässt sich besser löten als Aluminium aber wie sieht es da aus?

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G
Guest

Schließe mich da meinem Vorredner an, diese negative Erfahrung hatte ich auch. Sehr aufschlußreich, da wird der ein oder andere Hersteller jetzt vielleicht kalte Füße bekommen wegen den RMAs.
Es ist für den Endanwender halt auch schwierig, die schwarzen Schafe vorab zu identifizieren.
Sollte ich mal auf Watercooling gehen, würde ich das eher in Richtung Custom machen. Und da kann ich hier auf der Seite und im Forum ja zum Glück aus den Vollen schöpfen.
Im Moment reicht aber auch die Luftkühlung. Obwohl: die 6900er unter Wasser zu setzen, würde sich über kurz oder lang wohl schon lohnen...
Aber halbe Sachen ist nicht so mein Ding, wenn schon, dann alles.

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B
Besterino

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6,754 Kommentare 3,348 Likes

Ich hatte selbst in meiner Kupfer-AIO so eckligen Schlamm/Schleim. Da war’s vermutlich eher ausgeschwemmter Weichmacher, aber genau kann ich das nicht sagen. In meinen Customs hatte ich das jedenfalls noch nie.

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F
Falcon

Veteran

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Hab vor ein paar Jahren mal ne kleine Führung durch einen mit Asetek Komponenten gekühlten Server bekommen und deren Ausfallquoten gehört.
Seitdem achte ich darauf AIO´s zu Verbauen die von Asetek Hergestellt werden und hatte in zig System nicht ein Problem.

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Igor Wallossek

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Ja, Schläuche sondern eklige Dinge ab. Viele denken dann an Schimmel... Aber es sind die ganzen Weichmacher. :(

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RedF

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Am besten gleich auf EPDM schläuche setzen.

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FritzHunter01

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Einen reinen kupferbasiereten Kreislauf (Custom Wakü) kann ich nur empfehlen. Deutlich einfacher in der Handhabung und wenn man nicht gerade solche dickflüssigen-farblichen Wässerchen einsetzt, dann ist das ganze pflegeleicht. In einem Kupferkreislauf gibt es keine Korrosionsketten!

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B
Besterino

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6,754 Kommentare 3,348 Likes

So nicht ganz richtig: Korrossion es auch, weil nicht alles Kupfer ist (z.B. sind die Anschlussterminals, Fittinge & Co. meist aus Messing). Auch ist O auch im Wasser einfach extrem reaktionsfreudig und greift Kupfer an mit der Zeit. Aber es ist deutlich WENIGER als bei einer Kupfer-Alu-Kombi.

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ssj3rd

Veteran

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Puh, hoffe meine NZXT Z73 bleibt mir noch viele Jahre erhalten, bis jetzt läuft‘s seit fast 2 Jahren völlig problemlos.

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FritzHunter01

Moderator

1,156 Kommentare 1,574 Likes

Das man beim Einsatz des Kühlmittels natürlich nicht das Stadtwasser verwenden sollte, das muss klar sein! Messing ist eine Legierung die i.d.R. aus min 50% Kupfer und um die 40% Zink besteht. Der Rest ist je nach Güte mit anderen Metallen bestückt. Somit keine Korrosionskette! Maximal unter O2 kommt es zur Oxidation... leicht grünliche Färbung... hat jeder schonmal gesehen!

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P
Pokerclock

Veteran

439 Kommentare 370 Likes

Ich bin generell kein Freund von AIOs. Ausfallsicherheit hat einen gewissen Stellenwert bei mir und meinen Kunden und da sind AIOs ganz weit hinten angesiedelt im Vergleich zum klassischen Luftkühler. Letztere kann man auch noch nach Jahrzehnten nutzen wenn man des denn will und der Hersteller die passenden Montage-Kits bereitstellt. Außerdem ist das Zeug schlicht Sondermüll. Will nicht wissen wie oft die Dinger einfach in der Restmülltonne landen.

Ebensfalls ist mir aufgefallen, dass speziell die Pumpen der AIOs (durch alle Hersteller hinweg) stark anfällig sind für typische Transporterschütterungen. Ist natürlich sehr speziell, aber spätestens nach 5, 6 Hin- und Herversendungen mit DHL und Konsorten ist Schluss mit der AIO. Aber was will man machen, wenn man in Mikro-ATX-Gehäusen dicke CPUs nutzen will und nicht zu viel Gewicht am Mainboard hängen soll...

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Megaone

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1,747 Kommentare 1,646 Likes

Toller Artikel. Erstmal danke dafür.

Aber wer sagt eigentlich, das man an langlebigen AIO`s seitens der Industrie überhaupt interessiert ist. Hier las ich neulich von einem Teilnehmer, das man nach 4-5 Jahren eh das System wechselt und man danach auch eine Neue AIO braucht. Würde eine langlebig konzipierte AIO nicht zwingend die Möglichkeit der Nachfüllbarkeit bieten müssen? Mein Eindruck ist, das es reicht, wenn das Ding den Gewährleitungszeitraum übersteht?

Ich denke das wir als Verbraucher viel mehr auf Nachhaltigkeit drängen müssten. Aber wie stellt der Durchschnittskonsument wie ich das fest? Ich bewege mich doch immer nur im Bereich des Glaubens. Und wohin das führt, wissen wir ja.

Auch im teuersten Restaurant der Stadt kannst du Gammelfleisch serviert bekommen, wenn du Pech hast.

Ich würde gern eine AIO kaufen und mir das rumbasteln ersparen. Aber ich trau den Dingern aus gegebenen Anlass nicht. Auch der Horror, (für mich ist das einer) Wasserkühler auf Gakas zu Nageln, nerft.

Aber auch hier habe ich zu fertigen Komplettlösungen kein Vertrauen. Wobei man zu diesen Preisen wirklich Qualität erwarten könnte. Ich hätte auch kein Problem 30 oder 40 Prozent mehr zu zahlen, wenn dafür wirklich dauerhafte Qualität geliefert würde.

Aber was wirklich passiert haben wir ja an den billlig-Pads bei 2000 - 3000 Euro teueren Grakas gesehen. Die Antwort der Industrie war doch auf Nachfrage ohnegleichen. Ich glaub nicht, das sich da A) was geändert hat und B) was ändern wird. Ich lasse mich aber gern eines besseren belehren.

Apropo Wasserkühlung.

Welche Temperaturen im Wasserkreislauf sind eigentlich noch akzeptabel?

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RedF

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<40°C meine ich. Die Pumpen sind meist bis Max 60°C ausgelegt.

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Megaone

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Ja, hab ich auch irgendwo so gelesen. Aber zu den Aussagen hier hab ich mehr vertrauen.

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RedF

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Habe das wasser auch schon 48°C warm werden lassen um die Luft raus zu treiben. Aber das nur kurzzeitig .
( Kaltes Wasser kann viel mehr Gas aufnehmen )

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Igor Wallossek

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Naja, die Pumpen sind nicht das eigentliche Problem. Ich habe bei Grafikkarten (FuryX und 295) schon mehr gemessen und die laufen heute noch. Open Loop mit günstigem, weichen Schlauch und mehr als 50 °C: flupps!

Man sollte halt darauf achten, dass man kein NoName-Geraffel kauft. Asetek-Produkte sind mittlerweile ganz ok, Arctic war bisher auch eher unaffällig. Deepcool hatte mal ein Pumpen-Issue, aber auch das passt mittlerweile. Cooler Master war auch nicht betroffen...

So ganz unter uns: Ich hoffe, dass dieser Artikel die Einkäufer etwas mehr sensibilisiert. Auch eine Absicht für so einen Artikel :)

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Megaone

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1,747 Kommentare 1,646 Likes

Hilf mir bitte auf die Sprünge. Was bedeutet in dem Zusammenhang Open Loop?

Ich benutze im übrigen pro PC ein leider nicht mehr gebautes externe Aquaduct von Aquacomputer.

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Igor Wallossek

1

10,211 Kommentare 18,896 Likes

Open Loop ist eine selbst gebaute, konventionelle Wasserkühlung aus vielen Komponenten. Eine AiO ist als geschlossenes, nicht veränderbares System (Closed Loop) wie eine Maggi-Suppe. Man frisst es oder lässt es. :D

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FritzHunter01

Moderator

1,156 Kommentare 1,574 Likes

Grundsätzlich hast du Recht, heutzutage ist Langlebigkeit nicht mehr Sinne des Kapitalismus! Aber, wenn die AIO nach nur ein paar Monaten den Dienst quitiert, dann läuft was gewaltig schief... und das war bei meiner AiO der Fall. Die war hier Bestandteil der Untersuchung!

Die Untersuchung wurde auch nicht von einem Labor, sondern einem der größten Hersteller für Kühlen und Heizen der Welt durch geführt. (Automotiv Industrie) Die stellen Millionen von Radiatoren im Jahr her und wenn jemand die Lage beurteilen kann, dann die Jungs, die diese Untersuchung für Igor gemacht haben! Das ist der Vorteil, wenn man wie ich in der Industrie tätig ist... CAB Löten ist auch für mich ein täglich Brot

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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