Notebook material war: dalla plastica e lega di alluminio, alla fibra di carbonio stampata tridimensionale su tutti i lati

Essendo una persona che ama i laptop più dei telefoni cellulari, sono stato ossessionato da 1KG per molto tempo. Nella mia mente, i notebook di peso inferiore a 1 kg sono i notebook sottili e leggeri per eccellenza.

Entro il 2021, i notebook che pesano meno di 1 kg sul mercato non sono più rari, ma non sono grandi come le sabbie del Gange.Tuttavia, a differenza degli anni precedenti, i due notebook da 900 grammi che sono stati lanciati all’inizio di quest’anno sono sufficienti per le persone sviluppate l’interesse.

Uno è il ThinkPad X1 Nano di Lenovo e l’altro è il nuovo VAIO Z 2021. I primi 13 pollici pesa solo 907 grammi e gli ultimi 14 pollici pesa solo 958 grammi. E la chiave è che quest’ultimo utilizza anche il processore a voltaggio standard Intel i7-11375H, con clock a 3.30GHz, tramite Turbo boost 3.0 fino a 5 GHz. Cosa significa questo? Ciò significa che non solo i laptop a basso voltaggio e sottili sono entrati nella gamma 1KG, ma ora anche i laptop ad alte prestazioni sono entrati nel club 1KG.

Il motivo per cui le prestazioni sono difficili da essere sottili e leggere è perché di fronte a una CPU con 35W TDP, il raffreddamento passivo o una piccola ventola non possono sopprimere il calore, il che alla fine porterà alla riduzione della frequenza e difficile da esercitare le prestazioni del hardware, quindi è necessario metterlo sulla scheda madre. Le ventole sono più grandi e più forti e devono essere posati tubi di calore per aiutare a dissipare il calore. Questi nuovi accessori non solo occupano spazio ma aumentano anche il peso, quindi per lungo tempo, è difficile avere sia prestazioni che leggerezza.

L’altro lato dell’argomento dei libri sulle prestazioni che entrano nel club 1KG è in realtà la guerra del materiale del notebook: per rendere il notebook sottile e leggero, gli sforzi di vari produttori sul materiale non sono inferiori all’aggiornamento delle prestazioni.

In precedenza, Ai Faner aveva discusso di “Guerre del colore dei telefoni cellulari” e “Storia dell’evoluzione dei materiali dei telefoni cellulari”. Sui telefoni cellulari, i materiali vengono spesso utilizzati per i metodi di colore, consistenza, segnale e ricarica. Questi fattori vengono sovrapposti per determinare la situazione attuale. La macchina di fascia alta utilizza un telaio centrale in metallo e una cover posteriore in vetro come soluzione unificata tradizionale.

Su un notebook, il materiale del corpo ha un posizionamento diverso: deve essere abbastanza resistente da proteggere il fragile schermo e la scheda madre. Deve anche essere abbastanza leggero da prendersi cura delle spalle altrettanto fragili e della colonna lombare.

Per un lungo, lungo periodo di tempo, il materiale del notebook è stato dominato dalla plastica, proprio come la plastica ha dominato il materiale del corpo del telefono. Da Toshiba T1100 a IBM Convertible 5140, le creazioni originali di notebook, a molti studenti di fascia bassa, la plastica non è mai sbiadita dalla visione di ingegneri e utenti.

Dopotutto, la plastica è economica, leggera, malleabile, facile da lavorare, forte e flessibile, e non è un’esagerazione affermare che è il materiale migliore da domare.

Tuttavia, le carenze della plastica saranno amplificate anche sul corpo del notebook. Ad esempio, se si desidera ottenere una certa resistenza, lo spessore della plastica è considerevole e, rispetto a materiali come il metallo, la plastica ha una scarsa conduttività termica, che non favorisce la dissipazione del calore. Inoltre, è difficile creare una buona trama, quindi sul lato A dei notebook di fascia alta, non c’è praticamente alcuna possibilità di giocare.

Sui notebook leggeri di punta che riflettono i livelli di produzione e design di vari produttori, la guerra dei materiali è ufficialmente iniziata.

In questa guerra, la lega di alluminio è comune quanto l’AK-47 di fabbricazione russa.Il momento clou è senza dubbio quando Jobs ha tirato fuori l’originale MacBook Air da un sacchetto di carta kraft nel 2008. All’epoca aveva una leggerezza e una consistenza scioccanti.

Tuttavia, il MacBook Air originale non è il primo computer notebook ad utilizzare la lega di alluminio.Dopotutto, dal 2003, Apple ha utilizzato la lega di alluminio nel lifting del PowerBook G4. In precedenza PowerBook G4 utilizzava una costosa lega di titanio.

La prima generazione di MacBook Air è probabilmente la prima volta che Apple ha provato il processo di stampaggio integrato CNC in lega di alluminio su un computer, e poi ha annunciato ufficialmente questo processo sul MacBook Pro di seconda generazione. Fino ad oggi, quasi tutti i prodotti Apple sono combinati con leghe di alluminio e Tecnologia CNC. Avere una relazione.

Un’altra azienda che ha esperienza nella tecnologia di lavorazione delle leghe di alluminio sui notebook è Dell. Nella sua linea di prodotti XPS, il materiale del corpo principale è sempre stato la lega di alluminio: alluminio serie 6000 con tecnologia di stampaggio integrato CNC e Apple È esattamente lo stesso, ma il leggera differenza è il processo di lucidatura e taglio di alcuni dettagli.

La serie di punta di HP Spectre, incluso il leggero ZenBook di fascia alta di Asus, è la stessa e tutti hanno una preferenza per le leghe di alluminio. In precedenza, ZenBook utilizzava effettivamente Corning Gorilla Glass per un po ‘sul lato A del notebook, ma dopo aver giocato a questo episodio, Asus è tornato al tema principale della lega di alluminio.

Rispetto alla plastica, la lega di alluminio è senza dubbio un materiale più adatto per notebook leggeri e sottili, in pratica ha tutti i vantaggi della plastica, ancora più resistente e ruvida.

Anche così, si può solo dire che la lega di alluminio è eccellente, ma non è il massimo, perché nel club 1KG non c’è quasi nessun notebook in lega di alluminio. Una lega di alluminio di una certa resistenza ha una tale contraddizione: è abbastanza leggera, ma ancora un po ‘pesante.

La lega di alluminio della serie General 6000 (6061-T651) ha un peso specifico di 2,70 g / cm³, che è naturalmente molto più leggero dell’acciaio con un peso specifico di circa 7,8 g / cm³, ma se vuoi entrare nel club 1KG, questo specifico la gravità è ancora un po ‘più alta. Così gli ingegneri hanno pensato ad altri materiali: le leghe di magnesio.

Il magnesio è più leggero dell’alluminio. L’uso del magnesio come substrato di lega può ottenere un peso più leggero con una certa resistenza. In generale, il peso specifico della lega di magnesio (lega di magnesio e alluminio) è di circa 1,80 g / cm³, che è due terzi dell’alluminio lega., L’uso di una grande quantità di lega di magnesio nel materiale del corpo può ridurre efficacemente il peso del notebook.

Ad esempio, HP Elite Dragon 13,3 pollici, proprio a causa dell’uso di materiali in lega di magnesio, può semplicemente entrare nell’intervallo di peso di 1 kg, inoltre può superare la linea è la versione i5 LG Gram 14 pollici di 11a generazione, del peso di 999 grammi, anche ha adottato un nuovo materiale chiamato lega di carbonio-magnesio (il nome scientifico è materiale composito rinforzato con nanotubi di carbonio a base di magnesio).

È prevedibile che in futuro più notebook utilizzeranno leghe di magnesio. In effetti, è molto semplice distinguere le leghe di magnesio e le leghe di alluminio. In generale, le leghe di alluminio hanno una forte struttura metallica e lucentezza, mentre le leghe di magnesio hanno un aspetto ancora migliore. Ad alcuni piace la plastica, è difficile ottenere un effetto lucido. Ad esempio, Surface Book utilizza anche una parte di lega di magnesio, si ha la sensazione di mantenere un profilo basso e molte persone credono erroneamente che il materiale plastico utilizzato in LG Gram.

Più o meno nel periodo in cui il MacBook ha aperto l’albero tecnologico delle leghe di alluminio, il VAIO dall’altra parte ha aperto un altro albero tecnologico: i materiali in fibra di carbonio. Il peso specifico del materiale in fibra di carbonio è simile a quello della lega di magnesio alluminio, che va da 1,50 g / cm³ a ​​2,00 g / cm³, ma la forza è superiore di un ordine di grandezza e non c’è fatica del metallo, e le proprietà chimiche sono molto stabile.

Sebbene i materiali in fibra di carbonio siano sempre stati conosciuti come materiali avanzati e di fascia alta, vengono utilizzati nei notebook da più di dieci anni. I più utilizzati sono i due marchi citati all’inizio di questo articolo: VAIO e ThinkPad.

10 anni fa, VAIO è stata in grado di realizzare un notebook in fibra di carbonio sottile e leggero di circa 1 kg, quindi ThinkPad X1 ha semplicemente chiamato il modello principale ThinkPad X1 Carbon.

Fino a quest’anno, questi due marchi hanno escogitato i loro rispettivi lavori orgogliosi: VAIO Z 2021 new e ThinkPad X1 Nano.

Proprio come la tecnologia di lavorazione della lega di alluminio e della lega di magnesio ha fatto grandi progressi negli ultimi dieci anni, di fatto, anche la tecnologia di lavorazione dei materiali compositi in fibra di carbonio è stata migliorata e VAIO continua a fare clic su questo albero tecnologico.

In generale, infatti, la maggior parte dei notebook che utilizzano la fibra di carbonio utilizza materiali in fibra di carbonio sul lato A, come ThinkPad X1 Carbon e ThinkPad X1 Nano. Ci sono anche esempi di Dell XPS13 che utilizzano materiali in fibra di carbonio sul lato C. Perché non usano più cosa? È riluttante? In realtà non si può fare.

Poiché il materiale in fibra di carbonio è troppo duro e troppo rigido, è difficile essere trasformato in una superficie curva tridimensionale, che è facile da ottenere in plastica termoplastica, pressofusione di leghe di alluminio o CNC, ma è piuttosto “difficile per rafforzare la fibra “.

Tuttavia, sul nuovo VAIO Z 2021, VAIO ha ottenuto l’uso di materiali in fibra di carbonio su tutti e quattro i lati della fusoliera, che è una fusoliera in fibra di carbonio stampata tridimensionale.

Ma in effetti, dall’utilizzo di materiali in fibra di carbonio su uno o due lati alla fusoliera in fibra di carbonio a quattro lati stampata tridimensionalmente, c’è una luce nel mezzo.

All’inizio, VAIO non ha preso in considerazione la possibilità di eseguire questa operazione su questo computer. Ha preso in considerazione l’utilizzo della fibra di carbonio solo sui lati A e D e successivamente l’ha modificata in tutti e quattro i lati. Tuttavia, è sorto un nuovo problema. Se vengono utilizzati solo quattro lati piatto Se la fibra di carbonio viene utilizzata in altri luoghi per la transizione con la plastica, si tratta solo di “utilizzare un materiale resistente, non una forma forte”.

VAIO, quindi, è molto impigliato al suo interno, dopotutto lo stile delle aziende giapponesi è graduale, ma utilizza solo fibra di carbonio su due o quattro lati e il prodotto non convince abbastanza. Il risultato finale della discussione aziendale è stato che per gli appassionati, per l’innovazione e anche per le sfide si è deciso di provare a trasformare materiali solidi in forme solide.

Pertanto, sul VAIO Z 2021, l’ingegnere ha integrato la superficie superiore e il telaio e ha piegato la parte anteriore del poggiapolsi verso il basso, formando una forma tridimensionale per rendere ogni parte più forte e leggera. Naturalmente, anche questo deve utilizzare un processo di laminazione simile alla formatura del metallo (applicando pressione su una piastra metallica, tecnologia di lavorazione dello stampaggio per estrusione), per essere corretti, non deve essere schiacciato, ma per allungare la fibra di carbonio lungo il nucleo materiale Mettilo dentro.

Alla fine, l’uso di materiali in fibra di carbonio tridimensionale a quattro lati può essere più leggero di oltre 100 grammi rispetto all’uso di materiali tradizionali, il che compensa solo la pressione del peso causata dall’aggiunta di ventole e tubi di calore, e infine raggiunge un peso di 958 grammi in un modello di processore a pressione standard da 14 pollici.

Detto questo, parlo sempre dell’influenza dei materiali sul peso e sulla resistenza del notebook, il che è un po ‘semplice.

Su un’altra linea di materiali, l’uso di tronchi, bambù e pelle è una storia estetica, e sono nati anche alcuni prodotti classici o belli, ma in fondo sono creazioni di nicchia. Il prezzo elevato e la difficoltà dei materiali naturali Grandi dimensioni, rendendoli difficili da usare su prodotti industriali su larga scala come i computer notebook.

L’unica cosa che rimane invariata è che questa guerra del materiale per notebook non si fermerà, ci saranno sempre materiali più leggeri e resistenti, forse tra qualche anno il club 1KG sarà affollato.

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