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轻薄三大基因:材料、模具、工艺
  • 2014-1-26 15:53:03
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:黎坤
  • 作者:
【电脑报在线】从外壳下手,减轻重量和厚度,是笔记本轻薄化的必经之路。这其中,材料的进化显得尤为重要,只有轻薄坚固的材料才能获得更多的青睐,而与之呼应的材料加工工艺以及制造模具,都为成就轻薄起到了决定性的作用,也是笔记本实现轻薄的三大基因。

  从外壳下手,减轻重量和厚度,是笔记本轻薄化的必经之路。这其中,材料的进化显得尤为重要,只有轻薄坚固的材料才能获得更多的青睐,而与之呼应的材料加工工艺以及制造模具,都为成就轻薄起到了决定性的作用,也是笔记本实现轻薄的三大基因。


铝合金:制造工艺有玄机
关键技术:一体化整体成型
  材质,是不少人评判笔记本能否轻薄的标准,似乎金属机型就一定够轻薄,其实不然。同样都是铝合金材质,如果制造工艺不过关,也难以实现轻薄。
  对于常规的工艺来说,模具形状不能太复杂,外壳也不能太薄,否则会影响铸造的成功率及强度。而一体化成型技术,依靠数控机床对整个铝块进行冲压切削,可以精确控制机身各部分的厚度,并能在减少机壳厚度的同时制造出“龙骨”和“框架”,并能维护金属的整体性,这样可以很好地保证外壳的强度。


图:金属MacBook Air成为轻薄工艺的标杆,是一体成型工艺的先行者


图:这是一块厚铝板冲压刨洗出来的机壳,也称一体成型工艺,它可以对金属材质进行针对性的加强或减负,让整机更加轻薄的同时也保证结构的稳固性


图:清华同方U49F尽管使用铝合金外壳,但单纯采用了冲压式工艺,再加上外壳铝板较薄,使得外壳自身强度并不高,所以必须采用铝塑混合结构增加牢固度,但这对轻薄又有一定影响

 

碳纤维:多种材料来帮忙
关键技术:混合材料、混合结构
  强度高,密度小,碳纤维材质已经成为不少轻薄本挑战体重极限的利器,但这种材质本身可不像金属锻造那么简单,要想将碳纤维运用到轻薄本当中,需要特殊的制造工艺。
  碳纤维壳,是将碳纤维编织成布后,再使用环氧树脂等材料进行固化后得到的产物,但这样的一整块材质无法二次塑型,无法在笔记本外壳上做出进气孔或出气孔、卡扣造型。所以,现有的超级本当中的碳纤维外壳,都采用了混合结构,即将碳纤维裁成块状后粘贴在塑料或其他材质的骨架上,开口、锁扣等需要造型的环节都设计在其他材质的骨架。因此,所谓碳纤维外壳,一般都采用混合材料和混合结构。   


图:ThinkPad和索尼这两家厂商在探索尝试碳纤维材质方面做出了极大贡献,推出了很多经典的碳纤维超轻薄本


图:早期的碳纤维外壳看上去有“编织感”,如今最新的碳纤维外壳已经非常平整,跟金属或塑料的感觉更相近


新材料:追求极致表现
关键技术:重量更轻的镁锂合金、康宁玻璃让整机更薄
  在笔记本轻薄化的每一次进化背后,都有新材料的贡献,例如当今最轻的13.3英寸本NEC LaVie Z,重量仅795g,它就采用了镁锂合金材质外壳。锂金属非常活泼,在成型过程中很容易和空气中的水,甚至是模具里的脱模润滑油产生反应,外壳很难从模具中取出。因此,在镁锂合金加工过程中,对模具本身的材质要求极高,而外壳中锂离子也要进行钝化处理,降低其化学活泼性,因此795g重量奇迹的背后,代表的是更更先进的制造工艺。
    康宁玻璃也是近期颇受关注的外壳新材料,优势在于用极薄的玻璃获得很高的强度,如宏碁S7。但玻璃的不足是难于二次加工塑型,那么宏碁S7怎么做到的?答案很简单,就是最传统的镶玻璃方式,即屏幕四周使用铝合金边框,并在框架内开槽,然后将康宁玻璃镶入铝合金槽内,整个边框就可以将康宁玻璃包裹起来,从而形成一个完整的外壳。





 

小编有话说

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@工程师手记胡进:普及程度跟成本息息相关
  铝合金、碳纤维、康宁玻璃,材质特性那么好,为什么没有大面积普及?这除了跟各个厂商的制造能力相关外,更重要的是产品的定位以及生产成本问题。在外壳上增加几百元的成本,中低端笔记本显然是难于接受的,因此在短时间内更多的主流笔记本只能采用工程塑料外壳。


@电脑报一木:着色工艺更有挑战
  很多消费者问,为什么新材质外壳的颜色都很单一?这是因为如今的工艺技术还未成熟。要在金属表面电镀着色的工艺难度非常大,全球没有几家工厂能拥有成熟的技术,成本非常高,不利于量产,所以彩色金属本的产品极少。而要让碳纤维、玻璃有颜色,而且还要达到亮度、外观、牢固等笔记本外壳的各种固定指标,目前来说还没有这样的工艺技术。虽然新材料的颜色、质地本身就比较新颖,在短时间内还会有新鲜感,但人们总是向往创新。希望厂商们加快新材料的普及时间,让消费者能用上更酷更炫的产品。
  
@电脑报黎坤:别让材料成炫耀的资本
一些产品仅有腕托上有块金属板,或者是一小块顶盖是金属,但机身仍然厚重不堪,而厂商还是大势宣传其为金属本。如果只是追求广告效应那也就罢了,关键是还不好用,像腕托薄薄的金属片,冬天冷,强度不够,手放上去甚至还嘎吱嘎吱响,所以不管采用什么材料,坚固和安全是首先应该保证的要素,要知道很多纯塑料外壳商用本同样也做得非常可靠。所以,材料不应该成为决定笔记本高低的核心所在,关键还是看设计。

 
本文出自2014-01-27出版的《电脑报》2014年第04期 C.笔记本电脑
(网站编辑:pcw2013)


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