19Jul

Next-Gen kannettavan materiaalit: Alumiiniseos vs. magnesium-seos vs. hiilikuitu

Meillä on parhaillaan renessanssin kannettavia tietokoneita, joissa on sekä uskomattomia teknisiä että hämmästyttävää muotoilutyötä, joka korostaa uusimpia malleja. Osana näitä seuraavan sukupolven malleja näemme myös paljon uusia materiaaleja, jotka kulkevat myös kannettaviin tietokoneisiin. Alumiini, magnesium, hiilikuidut, jopa erittäin kova karkaistu Gorilla Glass-näyttää siltä, ​​että jos haluat tehdä uuden high-end-kannettavan tai tabletin, vanhanaikainen muovi ei ole enää vaihtoehto.

Mutta millaisia ​​etuja ja haittoja näistä uusista materiaaleista ja mitkä niistä pitäisi saada reuna, jos valitset malleja? Katsotaanpa.

Alumiiniseos

Jos vanhempi vaihtoehto on kannettavan tietokoneen uuden sukupolven kanssa, se on alumiinia. Applen loistava high-end-PowerBooksin palveluksessa vuodesta 2003, alumiiniseos korvaa vanhempien sukupolvien titaanilejeeringin. Perustelut olivat kaksijakoisia: käyttämällä vanhentamisprosessia metallin viimeistelyn ja värin ratkaisemiseksi, aiempien sukupolvien maalausongelma ratkaistaan ​​ja alumiini on halvempaa ostaa ja työskennellä kuin titaani. Vaikka sen alempi tiheys tarkoittaa sitä, että alumiinikuorien on oltava paksumpia, ylimääräinen jäykkyys johtaa yleensä muotoiluun, joka on vähemmän altis taipumiselle, vääntymiselle ja hammastukselle.

Macbook Air: n käyttöönottoon asti Apple esitteli "unibody" -kielikieltänsä, jossa päärunko( ja myöhemmin seulakokoonpano) muodostettiin yhdestä koneellisesti hiotusta alumiiniseoksesta. Tämä on nyt enemmän tai vähemmän standardi huippuluokan kannettaville tietokoneille. Valmistettaessa näitä erityisiä osia on kallista, se mahdollistaa kannettavien tietokoneiden suunnittelun, jossa on vähemmän runko-osia kokonaisuutena, mikä yksinkertaistaa koko tuotannon ja tekee niistä vähemmän alttiita kehon taipumiselle ja muodonmuutokselle. Joillakin halvalla kuin 300 dollaria ominaisuuksia alumiinirunko malleja, vaikka ilman jauhaa yksiosainen kehon muotoilu. Anodisointia, metalliseoksen käsittelyä, joka voi auttaa lämmön haihtumisen ja korroosionkestävyyden kanssa, voidaan myös käyttää "värjäämään" alumiinisia eri värejä.

ASUS Chromebook kääntyvä, täysin alumiinirunko, voi olla alle 300 dollaria.

Alumiiniseokset ovat tyypillisesti vahvempia kuin muovit, varsinkin kun niitä käytetään unibody-malleissa. Mutta heillä on joitain melko ilmeisiä alamäkiä: jopa alhaisen alumiinikannettavan suhteellisen paksut kappaleet hikoilevat, jos ne vaikuttavat tarpeeksi kovasti, ja he tekevät niin useammin kuin muovit johtuen joustavuuden puutteesta moniportaisessa alustassa. Alumiini johtaa myös lämpöä paljon paremmin kuin muovi, jolloin jotkut kannettavat tietokoneet altistuvat epämiellyttävälle ylikuumenemiselle. Suunnitteluvaiheessa tarvitaan huomattavaa suunnittelua pitämään kuumia alueita kuten prosessori ja jäähdytyselementit pois alueilta, joissa käyttäjä todennäköisesti koskettaa laitetta pitkään aikaan.

Magnesium Alloy

Magnesiumia, vaihtoehtona alumiinille, käytetään ensisijaisena seoksena kasvavien kannettavien tietokoneiden malleja varten. Se on kevyempi tilavuuden kuin alumiini noin 30%( se on itse asiassa kevyin rakenteellisesti käytetty metalli maailmassa), kun taas on suurempi lujuus-painosuhde. Tämä sallii magnesiumseoksesta valmistettujen elektroniikkalaitteiden olevan ohuempia kuin vastaavat alumiinimallit, joilla on sama yleinen kestävyys. Magnesium on myös vähemmän lämpöä johtava, joten suunnittelijoilla on enemmän vapautta sijoittaa sisäisiä komponentteja, jotka eivät aiheuta epämiellyttävää kuumaa tapausta.

Microsoftin Surface-sarja käyttää magnesiumseoksesta valmistettuja kappaleita ja kehyksiä.

Magnesiumia on yleensä helpompi käyttää kuin alumiini valmistuksen kannalta, avaamalla uusia muotoiluominaisuuksia kannettaville tietokoneille ja tablettien valmistajille. Valitettavasti se on myös huomattavasti kalliimpaa kuin metalli. Tämän kompensoimiseksi valmistajat yhdistävät joskus magnesiumkuoret halvempien muoviosien kanssa rungossa tai sisäalueilla kuten kämmentuki. Täysi magnesiumpuinen malli, kuten Surface Pro ja HP ​​ENVY- ja Lenovo ThinkPad -linjojen premium-merkinnät, ovat yleensä kalliimpia kuin vertailukelpoiset mallit.

Alumiiniseoksen ja magnesiumseoksen välille ei todellakaan ole tarpeeksi eroa vaihtaa uusi kannettava tietokone yhdellä tai toisella. Lisääntyneen jäykkyyden vuoksi magnesiumkotelo saattaa olla vähemmän todennäköistä taipua tai leviää kuin alumiini, mutta se on myös alttiimpi halkeilla lisääntyneen paineen kanssa. Lämpöominaisuudet eivät todennäköisesti ole kaikki havaittavissa( koska valmistajat ovat tulleet varsin hyviksi sisäisen lämmön hallinnassa).Ellei aiot käyttää jatkuvasti kannettavaa tietokonetta korkeissa lämpötiloissa, sisäisten eritelmien pitäisi todennäköisesti olla kiireellisempi huolenaihe.

hiilikuitu

Hiilikuitu on harhaanjohtava: materiaali, joka on niin yleisesti kuvattu lentokoneissa ja urheiluautoissa, on itse asiassa yhdistelmä sekä kudotusta hiilipohjasta että alkeellisemmista polymeeripohjista. Pohjimmiltaan se on korkean teknologian muovia, joka on vahvistettu synteettisellä hiilellä.Tuloksena on materiaali, jolla on erittäin suuri painon ja lujuuden välinen suhde, mikä mahdollistaa metallin tai metalliseoksen samanlaisen suojan murto-osalla painosta.

Näyttää myös todella cool. Useimmat valmistajat haluavat esitellä hiilikuitumateriaalia suunnitelmissaan, jolloin syntyy erottuva harmaa ja musta kuto, joka on heti tunnistettavissa.

Dellin XPS-kannettavat tietokoneet käyttävät hiilikuitukappaleita, joissa on alumiiniseoskotelot ja pohjat.

Materiaali on ainakin jollain tavoin helpompaa muotoutua ja muotoilla kuin metallilla, mikä edellyttää vain yksinkertaista valumuottiä suurempien kappaleiden sijaan koneellisesti ohjatun jauhatusprosessin sijasta. Hiilikuitu johtaa lämpöä murto-osalla joko alumiinin tai magnesiumin nopeudesta, mikä tekee siitä ihanteellisen valinnan kannettavan tietokoneen kotelon alueille, joissa käyttäjät todennäköisesti asettavat ihon, kuten kämmentuki.

Hiilikuiduilla on kuitenkin joitain selviä haittoja tavanomaisten kannettavien materiaalien kohdalla. Koska se on hiilikuitukomposiitti ja hauras polymeeri, sen pinta ei ole läheskään yhtä kestävä kuin kudottu sisustus - se on paljon alttiimpia näkyville naarmuille ja hilseille. Alla olevat komponentit saattavat olla lähes yhtä turvallisia kuin metallin alapuolella, mutta nurkkaan pudotus tai lävistysvaikutus näyttävät edelleen melko huonolta. Hiilikuitu on myös paljon kalliimpaa tuottaa kuin magnesiumseos.

ThinkPad Carbon -johdin käyttää hiilikuitukehyksiä ja magnesiumkappaleita.

Tämän vuoksi sitä käytetään ensisijaisesti yhdistelmämateriaalina, jossa tapauksissa käytetään kevyitä ja houkuttelevia hiilikuituja sisätiloissa, kuten kämmentuessa ja kosketusalustassa, kun seoksessa käytetään metalliseoksia. Tietääkseni ei ole ollut kokonaan hiilikuidusta valmistettua kannettavaa kehoa( vaikka muutamia älypuhelimia on tehty rakenteellisesti samanlaisesta Kevlarista).

karkaistu lasi

Älypuhelinten nousu 2000-luvun lopulla teki karkaistusta lasista - erityisesti Corningin patentoidusta Gorilla Glassista - aivan uudenlaisen rakennemateriaalin kaikenlaisille elektroniikalle. Kosketusnäytönohjaimien melkoisen ilmeisen käytön lisäksi jotkut uudemmat mallit ovat käyttäneet karkaistua lasia kannettaville kannille ja jopa tasokkaille, sileästi seurattaville kosketuslevyille.

Jotkut HP Specter -kannettavat käyttävät karkaistuja lasilevyjä, ruutuja, kämmentenjalkoja ja kosketuslevyjä.

Moderni karkaistu lasi on hämmästyttävä juttu, jossa on naarmuuntumisvastus, joka on melkein yhtä hyvä kuin synteettinen safiiri. Se tuntuu myös melko mukavalta, ja se on nyt suhteellisen halpa integroida kannettavan tietokoneen muotoiluun. Koska ASUS: n valmistajilla on jo valtavia älypuhelinten tilauksia, miksi ei pidä kiinni kannettavasta tietokoneesta?

Mutta muistakaa, että karkaistu lasi on edelleen. .. no, lasi. Se voi olla naarmuuntumatonta ja vähemmän todennäköisesti rikkoa kuin tyypillinen ikkunalaatta, mutta pudotus mihin tahansa kohtuullisen kovaan pintaan silti rikkoo näytöt, kannet ja kosketuslevyt. Lääketieteellisen kannettavan tietokoneen materiaalina karkaistu lasi on kosmeettinen lisäys, eikä erityisen kestävä.

Kuvanlähteet: Dell, ASUS, Lenovo, HP