Naslednja generacija Laptop materialov Aluminijska zlitina proti magnezijevi zlitini v primerjavi z ogljikovimi vlakni

Trenutno doživljamo renesanco prenosnih računalnikov, tako z neverjetnimi specifikacijami kot z nekaj neverjetno oblikovalskim delom, ki krasi najnovejše modele. Kot del teh modelov naslednje generacije vidimo tudi veliko novih materialov, ki gredo tudi v prenosnike. Aluminij, magnezij, ogljikova vlakna, celo super-trd kaljen Gorilla Glass - se zdi, da če želite izdelati nov high-end prenosni računalnik ali tablični računalnik, staromodna plastika ni več možnost več.

Toda kakšne so prednosti in slabosti teh novih materialov in katera bi morala dobiti prednost, če izberete med modeli? Poglejmo.

Aluminijska zlitina

Če obstaja »starejša« možnost z novo generacijo modelov prenosnih računalnikov, je to aluminij. Leta 2003 je znano podjetje Apple na svojem vrhunskem PowerBooku, aluminijeve zlitine zamenjalo titanove zlitine starejših generacij. Razlog je bil dvojen: uporaba anodizacijskega postopka za dokončanje in barvanje kovine je rešila problem odstranjevanja barve prejšnjih generacij, aluminij pa je cenejši za nakup in delo z titanom. Medtem ko njegova nižja gostota pomeni, da morajo biti aluminijaste lupine debelejše, ima ta dodatna togost navadno obliko, ki je manj nagnjena k upogibanju, upogibanju in zobanju.

Šele z uvedbo Macbook Airja je Apple debitiral v svojem "unibody" oblikovalskem jeziku, pri čemer je glavno telo (in kasneje zaslonski sklop) nastalo iz enega kosa strojno brušene aluminijeve zlitine. To je zdaj postalo bolj ali manj standard za vrhunske prenosnike. Medtem ko je izdelava teh posebnih delov draga, omogoča, da se prenosni računalniki oblikujejo z manj celimi deli telesa, kar poenostavi proizvodnjo kot celoto in jih naredi manj nagnjeno k upogibanju in deformaciji telesa. Nekateri prenosniki tako poceni kot 300 $ so opremljeni z aluminijastimi ohišji, čeprav brez brušenega enodelnega telesa. Anodizacija, obdelava z zlitino, ki lahko pomaga pri odvajanju toplote in odpornosti proti koroziji, se lahko uporablja tudi za barvanje različnih barv aluminija..

ASUS Chromebook flip, s polno aluminijasto ohišje, je mogoče imeti za manj kot 300 $.

Aluminijeve zlitine so tipično močnejše od plastike, še posebej, če se uporabljajo v konstrukcijah enot. Toda prihajajo s precej očitnimi slabostmi: celo sorazmerno debela telesa vrhunskih aluminijastih prenosnih računalnikov se bodo zdrobila, če bodo trpela dovolj močno, in to bodo storili bolj pogosto kot plastika zaradi pomanjkanja upogibnosti v večdelnem ohišju. Aluminij prenaša toploto veliko bolje kot plastika, zaradi česar so nekateri prenosniki nagnjeni k neprijetnemu pregrevanju. V fazi načrtovanja je treba uporabiti pomembno inženirstvo, da se vroče cone, kot je procesor in hladilnik, ohranijo na območjih, kjer se lahko uporabnik dlje časa dotakne stroja.

Magnezijeva zlitina

Magnezij, ki je alternativa aluminiju, se uporablja kot primarna zlitina za vse več modelov prenosnih računalnikov. Je lažja od aluminija za približno 30% (dejansko je najlažja strukturno uporabljena kovina na svetu), medtem ko ima večje razmerje med trdnostjo in težo. To omogoča, da so telesa elektronike iz magnezijeve zlitine tanjša od podobnih aluminijastih modelov z enako splošno obstojnostjo. Magnezij je prav tako manj toplotno prevoden, kar pomeni, da imajo oblikovalci večjo svobodo pri nameščanju notranjih komponent, ki ne ustvarjajo neprijetnega vročega primera..

Microsoftova serija Surface uporablja ohišja in okvirje iz magnezijeve zlitine.

Magnezij je na splošno lažji za uporabo kot aluminij v smislu proizvodnje, kar odpira nove oblikovne zmogljivosti za proizvajalce prenosnih in tabličnih računalnikov. Na žalost je tudi precej dražja kot kovina. Da bi to nadomestili, bodo proizvajalci včasih združili magnezijeve lupine s cenejšimi plastičnimi deli na okvirju ali na notranjih področjih, kot je naslon za dlani. Celotni modeli z magnezijem, kot je Surface Pro in nekateri premijski vnosi v linijah HP ENVY in Lenovo ThinkPad, so običajno dražji od primerljivih modelov.

Med aluminijevo zlitino in magnezijevo zlitino resnično ni dovolj razlike, da bi novi laptop kupil tako ali drugače. Z večjo togostjo je manj verjetno, da se bo magnezijev kovček upogibal ali zdrsel kot aluminij, vendar je tudi bolj nagnjen k razpokam s povečanim pritiskom. Toplotne lastnosti verjetno ne bodo tako opazne (saj so proizvajalci vseeno zelo dobro upravljali z notranjo toploto). Razen če nameravate nenehno uporabljati prenosni računalnik v okoljih z visokimi temperaturami, bi morale biti interne specifikacije verjetno bolj pereča skrb.

Karbonska vlakna

Karbonska vlakna so malce napačna: material, ki je tako priljubljen na letalih in športnih avtomobilih, je v bistvu sestavljen iz pletenih karbonskih pramenov in več osnovnih polimerov. V bistvu je to visokotehnološka plastika, ojačana s sintetičnim ogljikom. Rezultat je material z izjemno visokim razmerjem med težo in trdnostjo, ki omogoča zaščito, podobno kovini ali zlitini, za delček mase.

Prav tako izgleda res kul. Večina proizvajalcev želi v svojih modelih pokazati material iz ogljikovih vlaken, kar povzroči značilno sivo-črno vezavo, ki ga je mogoče takoj prepoznati..

Dell-ovi prenosniki XPS uporabljajo ogljikova vlakna s pokrovi in ​​dnom iz aluminijeve zlitine.

Material je vsaj na nek način lažje oblikovan in oblikovan kot kovina, kar zahteva le preprosto litje za večje dele, namesto strojno vodenega rezkanja. Ogljikova vlakna prenašajo toploto na delček deleža aluminija ali magnezija, kar je idealna izbira za področja prenosnih računalnikov, kjer lahko uporabniki kožo, kot je naslon za dlani, položijo..

Vendar imajo ogljikova vlakna nekaj izrazitih pomanjkljivosti v primerjavi z običajnimi materiali za prenosne računalnike. Ker je sestavljen iz ogljikovega tkanja in bolj krhkega polimera, njegova končna obdelava ni nikjer tako trajna, kot je notranjost tkanine - veliko bolj je dovzetna za vidne praske in udrtine. Sestavni deli pod njim so lahko skoraj tako varni, kot pod kovino, vendar bo padec kota ali piercing vpliv še vedno videti precej slab. Ogljikova vlakna so tudi veliko dražja za proizvodnjo kot celo magnezijeve zlitine.

Linija ThinkPad Carbon uporablja okvirje iz ogljikovih vlaken in plošče iz karoserije iz magnezija.

Zaradi tega se uporablja predvsem kot kombinacija materiala, pri čemer lahko primeri uporabljajo lahka in privlačna ogljikova vlakna na notranjih komponentah, kot so naslon za dlani in sledilna ploščica, medtem ko uporabljajo kovinsko zlitino na zunanji strani. Kolikor vem, ni bilo ohišja prenosnega računalnika, izdelanega v celoti iz ogljikovih vlaken (čeprav je bilo nekaj pametnih telefonov izdelanih iz strukturno podobnega Kevlarja).

Kaljeno steklo

Vzpon pametnih telefonov v poznih 2000-ih je zlasti kaljeno steklo-Corning je patentirana Gorilla Glass še posebej-na novo obravnavani strukturni material za vse vrste elektronike. Poleg precej očitne uporabe prenosnih računalnikov z zaslonom na dotik so nekateri novejši modeli uporabljali kaljeno steklo za pokrove prenosnih računalnikov in celo vrhunske, gladke sledilne ploščice.

Nekateri prenosniki HP Spectre uporabljajo pokrove iz kaljenega stekla, zaslone, naslone za dlani in sledilne ploščice.

Sodobno kaljeno steklo je nekaj neverjetnih stvari, ki vključujejo odpornost na praske, ki je skoraj tako dobra kot materiali, kot je sintetični safir. Prav tako se počuti precej lepo in zdaj je relativno poceni, da se vključi v obliko prenosnega računalnika. Ker imajo proizvajalci, kot je ASUS, že ogromna naročila za steklo za pametne telefone, zakaj se ne držijo malo na prenosnem računalniku?

Vendar se zavedajte, kaljeno steklo je še vedno… no, steklo. Morda je odporna na praske in je manj verjetno, da bi se zlomila kot tipično okensko steklo, vendar bo kapljica na razumno trdo površino še vedno razbila zaslone, pokrove in sledilne ploščice. Kot material za prenosna in tablična telesa je kaljeno steklo kozmetični dodatek in ne posebej trpežno.

Viri slik: Dell, ASUS, Lenovo, HP