Next-Gen Laptop Materialen: Aluminium Legering vs. Magnesium Legering vs. Carbon Fiber

0
838

We zijn momenteel een renaissance van laptops, met zowel ongelooflijke specificaties en een aantal echt geweldige ontwerpen sieren de nieuwste modellen. Als onderdeel van deze volgende generatie ontwerpen, we zien ook veel van de nieuwe materialen gaan in laptops. Aluminium, magnesium, carbon fiber, zelfs de super-tough gehard Gorilla Glass—het lijkt erop dat als je wilt om een nieuwe high-end laptop of tablet, ouderwetse plastic is gewoon geen optie meer.

Maar wat zijn de voors en tegens van deze nieuwe materialen, en die moet men de rand als je de keuze tussen de modellen? Laten we een kijkje nemen.

Aluminium Legering

Als er een “oudere” optie met de nieuwe generatie van de laptop ontwerpen, het aluminium. Beroemde dienst van Apple op haar high-end PowerBooks manier terug in 2003, aluminium vervangen de titanium legering van de oudere generaties. De redenering was tweeledig: het gebruik van de anodiseren proces te voltooien en de kleur van de metalen opgelost de verf chipping probleem van de vorige generaties, en aluminium is goedkoper om te kopen en te werken met dan titanium. Terwijl de lagere dichtheid betekent dat aluminium schelpen moet worden dikker, extra stijfheid over het algemeen resulteert in een ontwerp dat is minder gevoelig voor buigen, vervormen, en deuken.

Het was niet tot de introductie van de Macbook Air is dat Apple eerst zijn “unibody” design taal, met het belangrijkste lichaam (en later de tv met montage) gevormd uit één stuk van machine-gefreesd aluminium legering. Dit is nu min of meer de standaard voor high-end laptops. Tijdens de productie van deze specifieke onderdelen zijn duur, het staat laptops worden ontworpen met minder delen van het lichaam van de algemene, de vereenvoudiging van de productie als geheel en waardoor ze minder gevoelig voor lichaam kromtrekken en vervormen. Sommige laptops zo goedkoop als $300 voorzien van aluminium carrosserie-ontwerpen, maar zonder de gefreesd uit één stuk-body design. Anodiseren, een legering behandeling die kan helpen met warmteafvoer en weerstand tegen corrosie, kan ook worden gebruikt om te “verven” aluminium verschillende kleuren.

De ASUS Chromebook flip, met een volledige aluminium behuizing, had kunnen worden voor minder dan $300.

Aluminium legeringen zijn meestal sterker dan een kunststoffen, vooral wanneer gebruikt in unibody ontwerpen. Maar ze komen met een vrij voor de hand liggende nadelen: zelfs de relatief dikke lichaam van premium aluminium laptops zullen deuk als beïnvloed hard genoeg, en ze zullen dat doen vaker dan kunststoffen te wijten aan een gebrek van flex in een multi-part-chassis. Aluminium ook geleidt warmte veel beter dan plastic, waardoor sommige laptops geneigd te ongemakkelijk oververhitting. Belangrijke techniek moet worden toegepast in de ontwerpfase te houden warme zones, zoals de processor en koellichamen de buurt van plaatsen waar de gebruiker is waarschijnlijk raak de machine voor langere tijd.

Magnesium Legering

Magnesium, een alternatief voor aluminium, wordt gebruikt als een primaire legering voor een toenemend aantal van de laptop ontwerpen. Het is lichter door het volume dan aluminium met ongeveer 30% (het is eigenlijk de lichtste structureel gebruikte metaal in de wereld), terwijl het hebben van een grotere sterkte-gewicht verhouding. Dit zorgt magnesium legering elektronica organen worden dunner dan vergelijkbare aluminium ontwerpen met dezelfde algemene duurzaamheid. Magnesium is ook minder thermisch geleidend, wat betekent dat ontwerpers meer vrijheid in het plaatsen van interne onderdelen die niet het maken van een onaangenaam warm het geval.

Microsoft ‘ s Surface-serie maakt gebruik van een magnesium legering organen en frames.

Magnesium is over het algemeen makkelijker in het gebruik dan aluminium in termen van productie, het openen van nieuwe mogelijkheden voor het ontwerpen voor laptop en tablet makers. Helaas, het is ook aanzienlijk duurder als een metaal. Compensatie van deze fabrikanten soms combineren magnesium schelpen met de goedkopere plastic onderdelen van het frame of de interne gebieden zoals de polssteun. Vol met magnesium body ontwerpen, zoals de Surface Pro en een aantal premium items in de HP ENVY en de Lenovo ThinkPad lijnen, de neiging om duurder dan vergelijkbare modellen.

Tussen aluminium en magnesium legering, is er echt niet genoeg van een verschil te zwaaien van een nieuwe laptop kopen een of andere manier. Met verhoogde stijfheid van een magnesium geval misschien wel minder kans om te buigen of deuk zijn dan aluminium, maar het is ook meer gevoelig voor kraken met een verhoogde druk. De thermische eigenschappen zal waarschijnlijk niet al merkbaar (omdat fabrikanten zijn inmiddels heel goed in het beheer van de interne warmte toch). Tenzij je van plan bent om voortdurend gebruik van een laptop in hoge-temperatuur-omgevingen, van de interne specificaties moet waarschijnlijk een meer dringende zorg.

Carbon Fiber

Carbon fiber is een beetje een verkeerde benaming: het materiaal dat is zo in de volksmond afgebeeld op vliegtuigen en sportwagens is in feite een samenstelling van zowel geweven carbon draden en meer rudimentaire polymeer basis. Kortom, het is een high-tech kunststof versterkt met kunststof carbon. Het resultaat is een materiaal met een zeer hoge gewicht-sterkte ratio, waardoor de bescherming vergelijkbaar met een metaal of een legering op een fractie van het gewicht.

Ook, het ziet er echt cool. De meeste fabrikanten om te pronken met de carbon fiber materiaal in hun ontwerpen, wat resulteert in een onderscheidend grijs en zwart geweven dat is direct herkenbaar.

De Dell XPS laptops gebruik van carbon fiber organen met aluminium deksels en bodems.

Het materiaal is er, althans in sommige opzichten, makkelijker te kneden en vormen dan metaal, en vereist slechts een eenvoudige gegoten mal voor grotere stukken eerder dan een machine-gestuurde frees-proces. Carbon fiber geleidt warmte tegen een fractie van de snelheid van aluminium of magnesium, waardoor het een ideale keuze voor de gebieden van de laptop van de zaak waar gebruikers waarschijnlijk plaats van de huid, zoals de polssteun.

Echter, carbon fiber heeft wel een aantal duidelijke nadelen ten opzichte van meer conventionele laptop materialen. Want het is een samenstelling van de carbon weave en meer kwetsbare polymeer, de afwerking is niet overal in de buurt van zo duurzaam als de geweven interieur—het is veel gevoeliger voor zichtbare krassen en deuken. De componenten onder zou zijn bijna net zo veilig als ze onder de metaal, maar een hoek neerzetten of piercing impact zal nog steeds vrij slecht. Carbon fiber is ook veel duurder om te produceren dan zelfs magnesium legering.

De ThinkPad Carbon line maakt gebruik van carbon frames en magnesium body panelen.

Vanwege dit, het wordt geïmplementeerd in de eerste plaats als een combinatie van materiaal, met gevallen het gebruik van lichtgewicht en aantrekkelijke carbon vezels aan de binnenkant van onderdelen zoals de polssteun en touchpad tijdens het gebruik van de legering van het metaal aan de buitenzijde. Naar mijn weten is er nog geen een laptop lichaam volledig gemaakt van carbon fiber (al zijn er een paar smartphones gemaakt van een vergelijkbare structuur Kevlar).

Gehard Glas

De opkomst van de smartphones in de late jaren 2000 is gemaakt van gehard glas—Corning ‘ s gepatenteerde Gorilla Glas in het bijzonder—een nieuw beschouwd als structurele materiaal voor allerlei soorten elektronica. In aanvulling op de vrij voor de hand liggend gebruik voor touchscreen-laptops, sommige nieuwere modellen zijn gebruikt gehard glas voor laptop deksels en zelfs premium, glad-het bijhouden van touchpads.

Sommige HP Spectre laptops gebruik van gehard glas deksels, schermen, palmrests en touchpads.

Moderne gehard glas is een aantal fantastische dingen, waarin de krasbestendigheid dat is bijna zo goed als materialen zoals synthetisch saffier. Het voelt ook erg leuk, en het is nu relatief goedkoop zijn te integreren in een laptop te ontwerpen. Omdat fabrikanten als ASUS hebben al grote orders voor smartphone glas, waarom niet de stok een beetje op een laptop?

Maar let op, gehard glas is nog steeds…nou, glas. Het zou kunnen zijn krasbestendig en minder kans op breken dan een typische venster, maar een druppel op een redelijk harde ondergrond zal nog breken schermen, deksels en touchpads. Als materiaal voor laptop en tablet organen, gehard glas is een cosmetische aanvulling, en niet een bijzonder duurzaam.

Afbeelding bronnen: Dell, ASUS, Lenovo, HP