Война материалов ноутбука: от пластика и алюминиевого сплава до трехмерного литья из углеродного волокна со всех сторон.

Как человек, который любит ноутбуки больше, чем мобильные телефоны, я долгое время был одержим 1 кг. На мой взгляд, ноутбуки до 1 кг – это самые тонкие и легкие ноутбуки.

К 2021 году ноутбуки весом менее 1 кг на рынке уже не будут редкостью, но их не так много, как пески Ганга. Однако, в отличие от предыдущих лет, двух 900-граммовых ноутбуков, перечисленных в начале этого года, будет достаточно. для людей.развивайте интерес.

Один из них – ThinkPad X1 Nano от Lenovo, а другой – новый VAIO Z 2021. Первые 13 дюймов весят всего 907 граммов, а последние 14 дюймов – всего 958 граммов. И главное, последний также использует процессор стандартного напряжения Intel i7-11375H с тактовой частотой 3,30 ГГц и Turbo Boost 3.0 до 5 ГГц. Что это значит? Это означает, что не только низковольтные и тонкие ноутбуки вошли в диапазон 1 кг, но теперь даже высокопроизводительные ноутбуки также попали в клуб 1 кг.

Причина, по которой производительность трудно быть тонкой и легкой, заключается в том, что перед процессором с TDP 35 Вт пассивное охлаждение или небольшой вентилятор не могут подавить тепло, что в конечном итоге приведет к снижению частоты и затруднению производительности оборудования, поэтому необходимо положить его на материнскую плату. Вентиляторы больше и сильнее, а тепловые трубки должны быть проложены, чтобы помочь отводить тепло. Эти новые аксессуары не только занимают место, но и увеличивают вес, поэтому в течение долгого времени он сложно иметь одновременно производительность и легкость.

Другая сторона темы о книгах по производительности, входящих в клуб 1KG, на самом деле – это война за материалы для ноутбуков: для того, чтобы сделать ноутбук тонким и легким, усилия различных производителей в отношении материала сводятся не меньше, чем к повышению производительности.

До этого Ай Фанер обсуждал «Цветные войны мобильных телефонов» и «Историю эволюции материалов для мобильных телефонов». В мобильных телефонах материалы часто используются для определения цвета, текстуры, сигнала и способа зарядки. Эти факторы накладываются друг на друга и определяют текущий ток. В высокопроизводительной машине центральная металлическая рама и стеклянная задняя крышка являются основным унифицированным решением.

На ноутбуке материал корпуса расположен по-другому: он должен быть достаточно прочным, чтобы защитить хрупкий экран и материнскую плату. Он также должен быть достаточно легким, чтобы заботиться о столь же хрупких плечах и поясничном отделе позвоночника.

Долгое время в материале ноутбука преобладал пластик, так же как пластик преобладал в материале корпуса телефона. От Toshiba T1100 до IBM Convertible 5140, оригинальных созданий ноутбуков, до многих студентов из бедных семей, пластмассы никогда не исчезали из поля зрения инженеров и пользователей.

В конце концов, пластик дешевый, легкий, податливый, легкий в обработке, прочный и гибкий, и не будет преувеличением сказать, что это лучший материал, который можно приручить.

Однако недостатки пластика также будут увеличиваться на корпусе ноутбука. Например, если вы хотите добиться определенной прочности, толщина пластика значительна, а по сравнению с такими материалами, как металл, пластик имеет плохую теплопроводность, что не способствует рассеиванию тепла. Кроме того, сложно сделать хорошую текстуру, поэтому на стороне A high-end ноутбуков практически нет шансов поиграть.

На флагманских легких ноутбуках, которые отражают уровень производства и дизайна различных производителей, официально началась война материалов.

В этой войне алюминиевый сплав так же распространен, как и АК-47 российского производства. Его ярким моментом, несомненно, стал тот момент, когда Джобс вынул оригинальный MacBook Air из крафт-бумажного пакета в 2008 году. В то время у него было достаточно шокирующей легкости и текстуры.

Однако оригинальный MacBook Air – не первый ноутбук, в котором используется алюминиевый сплав. В конце концов, с 2003 года Apple использовала алюминиевый сплав в обновлении PowerBook G4. Ранее в PowerBook G4 использовался дорогой титановый сплав.

MacBook Air первого поколения, вероятно, является первым случаем, когда Apple опробовала процесс интегрированного формования алюминиевого сплава с ЧПУ на компьютере, а затем официально объявила об этом процессе на MacBook Pro второго поколения. До сегодняшнего дня почти все продукты Apple сочетаются с алюминиевым сплавом и Технология ЧПУ.

Еще одна компания, имеющая опыт в технологии обработки алюминиевого сплава для ноутбуков, – это Dell. В линейке продуктов XPS основным материалом корпуса всегда был алюминиевый сплав: алюминиевый металл серии 6000 с интегрированной технологией формования с ЧПУ и Apple. Это точно то же самое, но Небольшое отличие – процесс полировки и резки некоторых деталей.

Флагманская серия HP Spectre, включая высококачественный легкий ZenBook от Asus, такая же, и все они отдают предпочтение алюминиевым сплавам. Раньше в ZenBook некоторое время использовалось стекло Corning Gorilla Glass на стороне A ноутбука, но после воспроизведения этого эпизода Asus вернулась к основной теме алюминиевого сплава.

По сравнению с пластиком, алюминиевый сплав, несомненно, является более подходящим материалом для легких и тонких ноутбуков, в основном, он обладает всеми преимуществами пластика, даже более прочного и фактурного.

Несмотря на это, алюминиевый сплав можно назвать только отличным, но он не идеален, потому что в клубе 1KG почти нет ноутбуков из алюминиевого сплава. Алюминиевый сплав определенной прочности имеет такое противоречие: он достаточно легкий, но все же немного тяжелый.

Как правило, удельный вес алюминиевого сплава серии 6000 (6061-T651) составляет 2,70 г / см³, что, естественно, намного легче стали с удельным весом около 7,8 г / см³, но если вы хотите войти в клуб 1 кг, это доля все же немного выше. Поэтому инженеры подумали о других материалах: магниевых сплавах.

Магний легче алюминия. Использование магния в качестве подложки из сплава позволяет добиться меньшего веса при определенной прочности. Вообще говоря, удельный вес магниевого сплава (алюминиево-магниевый сплав) составляет около 1,80 г / см³, что составляет две трети алюминия. сплав., Использование большого количества магниевого сплава в материале корпуса позволяет эффективно снизить вес ноутбука.

Например, HP Elite Dragon 13,3 дюйма, только из-за использования материалов из магниевого сплава, он может просто войти в диапазон веса 1 кг, также может пройти линию, есть также 14-дюймовая версия i5 LG Gram 11-го поколения с весом 999 граммов, также принято. Новый материал, называемый углеродно-магниевым сплавом (научное название – композитный материал, армированный углеродными нанотрубками на основе магния).

Можно предвидеть, что в будущем в большем количестве ноутбуков будут использоваться магниевые сплавы. На самом деле, отличить сплавы магния от алюминиевых сплавов очень просто. Вообще говоря, алюминиевые сплавы имеют сильную металлическую текстуру и блеск, а сплавы магния выглядят еще лучше. Некоторым нравится пластик, на нем сложно добиться блестящего эффекта. Например, Surface Book также использует часть магниевого сплава, есть ощущение сдержанности, и многие люди ошибочно полагают, что пластиковый материал использован в LG Gram.

Примерно в то время, когда MacBook открыл дерево технологий из алюминиевых сплавов, VAIO, с другой стороны, открыл еще одно дерево технологий: материалы из углеродного волокна. Удельный вес углеродного волокнистого материала аналогичен удельному весу магниево-алюминиевого сплава и составляет от 1,50 г / см³ до 2,00 г / см³, но прочность на порядок выше, нет усталости металла, а химические свойства такие же. очень стабильный.

Хотя материалы из углеродного волокна всегда были известны как современные и высококачественные материалы, они используются в ноутбуках уже более десяти лет.Чаще всего используются два бренда, упомянутые в начале этой статьи: VAIO и ThinkPad.

10 лет назад VAIO удалось сделать тонкий и легкий ноутбук из углеродного волокна весом около 1 кг, а затем ThinkPad X1 просто назвал основную модель ThinkPad X1 Carbon.

До этого года эти два бренда представили свои достойные работы: VAIO Z 2021 new и ThinkPad X1 Nano.

Так же, как технология обработки алюминиевого сплава и магниевого сплава за последние десять лет достигла большого прогресса, на самом деле технология обработки композитных материалов из углеродного волокна также была улучшена, и VAIO по-прежнему продолжает нажимать на это дерево технологий.

Вообще говоря, на самом деле в большинстве ноутбуков, в которых используется углеродное волокно, используются материалы из углеродного волокна на стороне A, например ThinkPad X1 Carbon и ThinkPad X1 Nano. Существуют также примеры Dell XPS13, использующие материалы из углеродного волокна на стороне C. Почему они больше не используют Что? Неохотно? На самом деле это невозможно.

Поскольку углеродное волокно слишком твердое и слишком жесткое, его трудно превратить в трехмерную изогнутую поверхность, чего легко добиться с помощью пластикового термопласта, литья под давлением из алюминиевого сплава или ЧПУ, но это несколько "сложно". для укрепления волокна ".

Однако в новом VAIO Z 2021 компания VAIO добилась использования материалов из углеродного волокна на всех четырех сторонах фюзеляжа, который представляет собой трехмерный формованный фюзеляж из углеродного волокна.

Но на самом деле, от использования материалов из углеродного волокна на одной или двух сторонах до трехмерного формованного четырехстороннего фюзеляжа из углеродного волокна, есть пролет посередине.

Вначале VAIO не рассматривала возможность сделать это на этом компьютере. Она рассматривала возможность использования углеродного волокна только на сторонах A и D, а затем изменила его на все четыре стороны. Однако возникла новая проблема. Если использовать только четыре стороны плоский Если углеродное волокно используется в других местах для перехода с пластиком, это только «использование прочного материала, а не прочной формы».

Поэтому VAIO очень запутан внутри, ведь стиль японских компаний постепенный, но углеродное волокно используется только с двух или четырех сторон, и продукт не достаточно убедителен. Конечным результатом обсуждения в компании стало то, что для фанатов, для инноваций, а также для решения проблем было решено попытаться превратить твердые материалы в твердые формы.

Поэтому в VAIO Z 2021 инженер объединил верхнюю поверхность и раму и согнул переднюю часть упора для рук к нижней части, образуя трехмерную форму, чтобы сделать каждую часть более прочной и легкой. Конечно, при этом также должен использоваться процесс прокатки, аналогичный формованию металла (путем приложения давления к металлической пластине, технологии обработки методом экструзионного формования), чтобы быть правильным, это не сжимать, а растягивать углеродное волокно вдоль сердечника. материал Положите его внутрь.

В конце концов, использование четырехсторонних трехмерных материалов из углеродного волокна может быть более чем на 100 граммов легче, чем использование традиционных материалов, что просто компенсирует весовое давление, вызванное добавлением вентиляторов и тепловых трубок, и, наконец, достигает вес 958 граммов в 14-дюймовой стандартной модели процессора давления.

При этом я всегда обсуждаю влияние материалов на вес и прочность ноутбука, что довольно просто.

Что касается другой линии материалов, использование бревен, бамбука и кожи – это эстетическая история, и некоторые классические или красивые изделия также родились, но в конце концов, это нишевый продукт, а высокая цена на натуральные материалы затруднительна. -масштабные, что затрудняет их использование в крупномасштабных промышленных продуктах, таких как портативные компьютеры.

Единственное, что остается неизменным, это то, что эта война материалов для ноутбуков не прекратится. Всегда будут более легкие и прочные материалы. Может быть, через несколько лет клуб 1KG будет переполнен.

# Добро пожаловать, чтобы подписаться на официальную учетную запись Aifaner в WeChat: Aifaner (идентификатор WeChat: ifanr), более интересный контент будет предоставлен вам как можно скорее.

Ai Faner | Исходная ссылка · Посмотреть комментарии · Sina Weibo