业内爆火的AI液冷分水器毛坯自动化锻造工艺解析

目前业内上游爆火的所谓“液冷板”，其实是一种内置分水器（Inner Manifold，内置分歧管），是英伟达 VR200 NVL144 全液冷机架的标准流体分配部件，采用不锈钢或航空铝刚性流道，和机架一体化集成，起到冷却液分流汇流作用。

服务器内部 Inner Manifold 内分水器安装位置

它订单爆发主要源于 VR144 机架功耗飙升，增强版整机柜功耗可达 370kW，传统外置橡胶软管方案不耐 45℃高温、易老化渗漏、流量均流差被官方架构淘汰，英伟达硬性规定机架取消软管风扇，强制使用内置一体化金属歧管。

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液冷内置分水器锻造毛坯相较于铸造毛坯，内部组织致密，无疏松气孔缺陷，金属流线连续，承压抗渗漏性能更优。本文围绕液冷内置分水器自动化锻造产线，梳理液冷分水器毛坯完整锻造加工流程，为同类不锈钢液冷锻件的毛坯生产提供参考。

液冷内置分水器锻件

1.锻件与材料工艺特点

液冷内置分水器属于长条形薄壁类锻件，零件轮廓变化较多，成形过程容易出现充型不足、折叠、冷却翘曲等问题，毛坯平面度和内部组织均匀性要求较高。

316L不锈钢锻造存在一定难度，材料导热性能差，锻造温度窗口窄，变形抗力大，锻件冷却后容易发生翘曲变形，生产流程中需要配套对应的制坯与校正工序，保障毛坯质量。

2.整体锻造加工流程

液冷内置分水器毛坯自动化锻造完整加工流程：

上料（自动）→加热（600或800KW中频感应加热炉）→辊锻（四道次辊锻制坯；560型全自动辊锻机）→模锻（两工位：预锻+终锻；6300T热模锻压力机）→切边（单工位：630T冲床）→热校（单工位：630T油压机）→冷却（控温冷却线）→后续工序。

整套产线实现工件工序间自动流转，完成液冷内置分水器毛坯的批量生产。

3.各加工工序流程说明

 3.1 坯料加热

棒料完成自动上料后送入中频感应加热设备进行加热。加热过程保证坯料内外温度均匀，规避过烧、局部温度不足等问题；坯料加热完成后快速向下一工序转运，减少温度散失，为后续成形提供合格坯料状态。

 3.2 辊锻制坯

加热后的坯料进入辊锻设备完成多道次辊锻制坯。

由于液冷内置分水器沿长度方向截面变化大，直接模锻容易产生金属流动紊乱、充型缺陷。辊锻工序逐步改变棒料外形，得到体积分布匹配锻件的中间坯料，合理分配金属材料，改善后续模锻时金属流动状态，减少折叠、充型不良等缺陷，是长条形液冷内置分水器锻造的关键前置工序。

辊锻坯件（冷态）

3.3 预锻成形

辊锻后的热坯转移至热模锻压力机预锻工位开展预锻加工。

预锻型腔做拔模、圆角优化处理，优先完成锻件主体轮廓的填充，分担大部分变形量，避免后续终锻变形负荷过大，降低模具冲击，减少锻件折叠缺陷。预锻不完成成品全部轮廓，预留变形余量留给终锻做精整成形。

预锻吨位约：4700T（模拟分析温度1050 ℃）

3.4 终锻成形

预锻完成的工件转移至终锻工位实施终锻，完成锻件全部轮廓成形，生成完整飞边结构。飞边结构约束金属流动，保证型腔各个部位充分填充，得到完整的锻件本体。

终锻吨位约：5300T（模拟分析温度1050 ℃）

 3.5 切边加工

终锻结束的高温锻件转运至切边设备开展热切边，利用锻件自身高温状态切除锻造产生的飞边。

高温条件下材料塑性好，切边加工不易产生撕裂、裂纹、毛刺等缺陷。切边去除多余飞边材料后，锻件基本外形成型，但工件会产生锻造翘曲，需要进入校正工序。

切边理论计算吨位约630T

3.6 热校正

切边后的锻件仍保持高温，直接送入校正设备进行热校正。

薄壁不锈钢锻件模锻之后会出现翘曲变形，依靠模锻工序无法保证平面精度。借助锻件余热开展热校正，材料塑性好，可有效修正工件翘曲，保证毛坯平面度，为后续机加工、装配工序提供合格毛坯。产线配备快速换模机构，方便不同规格产品切换生产。

热校面积220.5cm²估算吨位630T

 3.7 控温冷却

校正完成的锻件送入控温冷却线进行可控冷却。合理控制冷却过程，规避材料敏化温度区间长时间停留，降低锻件残余应力，防止冷却变形与材料性能劣化。冷却结束后得到液冷内置分水器锻造毛坯，流转至探伤、热处理、机加工等后续工序。按以上工艺方案锻件材料利用率在68%～70%。

4.关键工艺控制思路

（1）辊锻制坯是前置核心工序，坯料的金属体积分配直接决定模锻质量，需要结合实际试生产优化辊锻模型腔，避免模锻充不满或者折叠缺陷。

（2）把控工序间转运节奏，减少工件温降，温度不达标的坯料禁止继续锻造，防止产生锻造裂纹。

（3）合理分配预锻、终锻两道工序的变形量，避免变形全部集中在终锻，减少模具损耗和锻件内部损伤。

（4）热校正工序不可省略，专门解决薄壁锻件翘曲问题，保障毛坯平面度指标。

（5）严格执行锻后控温冷却流程，控制残余应力，保护不锈钢材料耐腐蚀性能。

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• 热交换核心  ：冷板（CPU/GPU专用）、CDU（冷量分配单元）；
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主流方案中，冷板式兼容现网改造（占存量市场80%），浸没式为超算首选（PUE逼近1.0）。 2025年AI服务器的产值超过4000亿美元，年增45%。随着英伟达从Hopper系列向Blackwell系列转换，整个AI服务器产值提升。预计今年AI服务器的市场占有率会从去年的66%突破到今年的70%以上；另外，液冷散热方案的渗透率也有望从去年的14%提升到今年的30%。 涉及的材料有：铜、铝、复合金属材料、金属焊接材料、不锈钢、氟塑料、橡胶材料、密封材料、特种工程塑料、导热散热材料，热界面材料等 按照部件来分有：冷却塔、管道、CDU 液冷换热单元、CDU 液冷板、接头、歧管、主泵和辅泵、流量控制系统、过滤系统等 系统集成方面有：空调、机柜、传感器、电源、泄漏检测、控制单元等 按照产业链来区分有：互联网企业，云服务器企业，代工企业、各个零部件企业、材料企业等； 欢迎大家加入我们，共绘服务器液冷散热未来！

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