Материали за лаптопи от следващо поколение Алуминиева сплав срещу магнезиева сплав срещу въглеродни влакна

В момента преживяваме ренесанс на лаптопи, както с невероятни спецификации, така и с невероятни дизайнерски разработки, украсяващи най-новите модели. Като част от тези дизайни от следващо поколение, също виждаме много нови материали, които влизат и в лаптопите. Алуминий, магнезий, въглеродни влакна, дори и свръх труден закален горила стъкло - изглежда, че ако искате да направите нов висококачествен лаптоп или таблет, старомодната пластмаса просто не е опция.

Но какви са предимствата и недостатъците на тези нови материали и кой трябва да получи предимство, ако избирате между моделите? Нека погледнем.

Алуминиева сплав

Ако има „по-стара” опция с новото поколение лаптоп дизайн, това е алуминий. Известна от Apple през 2003 г., алуминиевата сплав замени титановата сплав на по-старите поколения. Аргументацията е двойна: използването на анодиращия процес за довършване и оцветяване на метала разрешава проблема с боядисването на предишните поколения, а алуминийът е по-евтин за закупуване и работа с титан. Докато по-ниската му плътност означава, че алуминиевите корпуси трябва да бъдат по-дебели, допълнителната твърдост обикновено води до дизайн, който е по-малко податлив на огъване, деформиране и пробиване.

Едва от въвеждането на Macbook Air Apple дебютира с “unibody” езика на дизайна, като основното тяло (и по-късно на екрана) се оформя от едно парче от алуминиева сплав. Това вече е повече или по-малко стандарт за лаптопи от висок клас. Докато производството на тези специфични части е скъпо, то позволява на лаптопите да бъдат проектирани с по-малко части на тялото като цяло, което опростява производството като цяло и ги прави по-малко склонни към изкривяване и деформация на тялото. Някои евтини лаптопи, като $ 300, са с алуминиев корпус, макар и без фрезованата конструкция на тялото. Анодирането, обработката на сплав, която може да помогне с разсейването на топлината и устойчивостта на корозия, може да се използва и за „боядисване“ на различни цветове от алуминий..

Flip ASUS Chromebook с пълно алуминиево тяло може да се използва за по-малко от $ 300.

Алуминиевите сплави обикновено са по-силни от пластмаси, особено когато се използват в универсални конструкции. Но те идват с някои доста очевидни недостатъци: дори и относително дебелите тела на премиум алуминиеви лаптопи ще се вложат, ако се повлияят достатъчно трудно, и ще го правят по-често от пластмасите поради липсата на гъвкавост в многослойното шаси. Алуминият също провежда топлина много по-добре от пластмасата, което прави някои лаптопи склонни към неудобно прегряване. Значителни инженерни нужди трябва да се използват на етапа на проектиране, за да се запазят горещите зони като процесора и радиаторите далеч от зоните, където потребителят може да докосне машината за продължителни периоди от време..

Магнезиева сплав

Магнезият, алтернатива на алуминия, се използва като основна сплав за увеличаване на броя на дизайните на лаптопи. Той е по-лек по обем от алуминия с приблизително 30% (това всъщност е най-лекият структурно използван метал в света), като същевременно има по-голямо съотношение на якост към тегло. Това позволява на електронните тела на магнезиевата сплав да бъдат по-тънки от подобни алуминиеви конструкции със същата обща издръжливост. Магнезият също е по-малко топлопроводим, което означава, че дизайнерите имат повече свобода при поставянето на вътрешни компоненти, които няма да създадат неприятно горещ случай.

Серията "Повърхност" на Microsoft използва корпуси и рамки от магнезиева сплав.

Магнезият по принцип е по-лесен за използване от алуминия по отношение на производството, отваряйки нови възможности за дизайн за производителите на лаптопи и таблети. За съжаление, той е значително по-скъп от метал. За да компенсират това, производителите понякога ще комбинират магнезиеви черупки с по-евтини пластмасови части на рамката или вътрешните зони като опората за китки. Пълните магнезиеви конструкции, като Surface Pro и някои премиум записи в линиите HP ENVY и Lenovo ThinkPad, са по-скъпи от сравнимите модели..

Между алуминиевата сплав и магнезиевата сплав, наистина не е достатъчно да се възползвате от новата покупка на лаптоп по един или друг начин. С повишена твърдост е по-малко вероятно магнезиевият корпус да се огъне или счупи в сравнение с алуминиевия, но също така е по-податлив на пукнатини при повишено налягане. Вероятно термичните свойства няма да бъдат толкова забележими (тъй като производителите все пак са се справили доста добре в управлението на вътрешната топлина). Освен ако не планирате постоянно да използвате лаптоп в среда с висока температура, вътрешните спецификации вероятно би трябвало да са по-належаща грижа.

Въглеродни влакна

Въглеродните влакна са малко погрешно: материалът, който е толкова популярен на самолети и спортни автомобили, всъщност е съставен от тъкани въглеродни нишки и по-елементарни полимерни основи. По принцип, това е високотехнологична пластмаса, подсилена със синтетичен въглерод. Резултатът е материал с изключително високо съотношение тегло-към-якост, което позволява защита, подобна на метал или сплав с част от теглото.

Също така изглежда наистина страхотно. Повечето производители обичат да демонстрират материала от въглеродни влакна в дизайна си, което води до характерно сиво-черно тъкане, което се разпознава незабавно..

XPS лаптопите на Dell използват тела от въглеродни влакна с капаци и дъна от алуминиева сплав.

Материалът е, поне по някакъв начин, по-лесен за формоване и оформяне от метал, което изисква само обикновена отливка за по-големи парчета, отколкото машинно контролиран процес на смилане. Въглеродните влакна провеждат топлина с малка част от скоростта на алуминий или магнезий, което го прави идеален избор за областите на корпуса на лаптопа, където потребителите вероятно ще поставят кожата, като почивка за дланите.

Въпреки това, въглеродните влакна имат някои различни недостатъци в сравнение с по-конвенционалните материали за лаптопи. Тъй като е съставен от въглероден тъкан и по-крехък полимер, неговото покритие не е никъде по-дълготрайно, тъй като тъканият интериор - е много по-податлив на видими драскотини и вдлъбнатини. Компонентите отдолу може да са почти толкова безопасни, колкото и под метала, но падането на ъгъл или пиърсинг ще продължат да изглеждат доста зле. Въглеродните влакна също са много по-скъпи за производство от магнезиевите сплави.

Линията на ThinkPad Carbon използва рамки от въглеродни влакна и панели за тяло от магнезий.

Поради това, той се използва предимно като комбиниран материал, като кутиите използват леки и атрактивни въглеродни влакна за интериорни компоненти, като дръжката за длани и тъчпада, докато използват метален сплав отвън. Доколкото ми е известно, не е имало корпус на лаптоп, изработен изцяло от въглеродни влакна (въпреки че имаше няколко смартфона, направени от структурно подобен Kevlar).

Закалено стъкло

Нарастването на броя на смартфоните в края на 2000-те години направи специално закалено патентовано гориво стъкло на Corning - по-скоро новоразгледан структурен материал за всички видове електроника. В допълнение към доста очевидната употреба на лаптопи със сензорен екран, някои по-нови дизайни са използвали закалено стъкло за капаци на лаптоп и дори премиум, гладко проследяващи сензорни панели.

Някои лаптопи на HP Spectre използват закалени стъклени капаци, екрани, опори за длани и тъчпада.

Модерното закалено стъкло е невероятно нещо, включващо устойчивост на надраскване, което е почти толкова добро, колкото и материали като синтетичния сапфир. Той също така се чувства доста добре и сега е сравнително евтин за интегриране в дизайна на лаптопа. Тъй като производителите като ASUS вече имат огромни поръчки за смартфон стъкло, защо не се придържате малко на лаптоп?

Но имайте предвид, закалено стъкло е все още… добре, стъкло. Може да е устойчив на надраскване и по-малко вероятно да се счупи от обикновен прозорец, но падането върху всяка сравнително твърда повърхност ще разбие екрани, капаци и тъчпада. Като материал за преносими и таблетни тела, закалено стъкло е козметично допълнение, а не особено издръжливо.

Източници на изображения: Dell, ASUS, Lenovo, HP