Seuraavien gen-tietokoneiden materiaalit Alumiiniseos vs. magnesiumseos vs. hiilikuitu

Tällä hetkellä meillä on kannettavien tietokoneiden renessanssi, jossa on sekä uskomattomia eritelmiä että todella upeita suunnittelutöitä uusimpien mallien koristeluun. Osana näitä seuraavan sukupolven malleja näemme myös paljon uusia materiaaleja, jotka tulevat myös kannettaviin tietokoneisiin. Alumiini, magnesium, hiilikuitu, jopa erittäin kovaa karkaistua Gorilla-lasia - näyttää siltä, ​​että jos haluat tehdä uuden huippuluokan kannettavan tai tabletin, vanhanaikainen muovi ei ole enää vaihtoehto.

Mutta mitkä ovat näiden uusien materiaalien edut ja huonot puolet ja mitkä pitäisi saada reuna, jos valitset malleja? Katsotaanpa.

Alumiiniseos

Jos "vanhempi" -vaihtoehto on uuden sukupolven kannettavien mallien kanssa, se on alumiinia. Alumiiniseos korvattiin vanhojen sukupolvien titaaniseoksesta, kun se työskenteli Applen huippuluokan PowerBooks-tiellä vuonna 2003. Pohdinta oli kaksinkertainen: anodisointiprosessin käyttö metallin viimeistelyyn ja värjäämiseen ratkaisi aikaisempien sukupolvien maalipurkausongelman, ja alumiini on halvempaa ostaa ja työskennellä kuin titaanilla. Vaikka sen pienempi tiheys merkitsee sitä, että alumiinikuorien täytyy olla paksumpia, ylimääräinen jäykkyys johtaa yleensä muotoiluun, joka on vähemmän taipuvainen taivuttamiseen, vääntymiseen ja hammaskehitykseen.

Vasta Macbook Airin käyttöönotossa Apple debytoi "unibody" -kielen, jossa pääkappale (ja myöhemmin näytön kokoonpano) muodostettiin yhdestä koneen hiottua alumiiniseosta. Tämä on nyt tullut yhä korkeampien kannettavien tietokoneiden standardiksi. Valmistettaessa näitä tiettyjä osia on kalliita, se mahdollistaa kannettavien tietokoneiden suunnittelun kokonaisuudessaan, mikä helpottaa koko valmistusta ja tekee niistä vähemmän alttiita kehon vääntymiselle ja muodonmuutokselle. Joissakin kannettavissa tietokoneissa, jotka ovat yhtä halpoja kuin 300 dollaria, on alumiinirunko, vaikka ilman hiottua yksiosaista runkoa. Anodisointia, seoksen käsittelyä, joka voi auttaa lämmön hajaantumisessa ja korroosionkestävyydessä, voidaan käyttää myös värjäämään alumiinia eri värejä.

ASUS Chromebookin läppä, jossa on täysi alumiinirunko, voi olla alle 300 dollaria.

Alumiiniseokset ovat tyypillisesti vahvempia kuin muovit, varsinkin kun niitä käytetään unibody-malleissa. Mutta he tulevat joillakin melko ilmeisillä haittapuolilla: jopa suhteellisen paksujen alumiinisten läppäreiden rungot kuolevat, jos ne vaikuttavat tarpeeksi kovasti, ja he tekevät niin useammin kuin muovit, koska moniosainen runko on joustamaton. Alumiini johtaa myös lämpöä paljon paremmin kuin muovi, jolloin jotkin kannettavat tietokoneet altistuvat epämukavalle ylikuumenemiselle. Suunnitteluvaiheessa on käytettävä merkittäviä tekniikoita, jotta kuumavyöhykkeet, kuten prosessori ja jäähdytyselementit, pysyvät poissa alueilta, joilla käyttäjä todennäköisesti koskettaa konetta pitkään aikaan.

Magnesium-seos

Magnesiumia, joka on vaihtoehto alumiinille, käytetään ensisijaisena seoksena yhä useampien kannettavien mallien suunnitteluun. Se on tilavuudeltaan kevyempi kuin alumiini noin 30% (se on itse asiassa maailman kevyin rakenteellisesti käytetty metalli), ja sillä on suurempi lujuus-painosuhde. Tällöin magnesiumseoselektroniikkaelementit voivat olla ohuempia kuin samanlaiset alumiinikuviot, joilla on sama yleinen kestävyys. Magnesium on myös vähemmän lämpöä johtava, joten suunnittelijoilla on enemmän vapautta sijoittaa sisäisiä komponentteja, jotka eivät aiheuta epämiellyttävää kuumaa koteloa.

Microsoftin Surface -sarja käyttää magnesiumseosrakenteita ja kehyksiä.

Magnesiumia on yleensä helpompi käyttää kuin alumiinia valmistuksen kannalta, mikä avaa uusia suunnittelumahdollisuuksia kannettaville ja tabletinvalmistajille. Valitettavasti se on myös huomattavasti kalliimpaa metallina. Tämän kompensoimiseksi valmistajat yhdistävät joskus magneettikuoret halvempiin muoviosiin rungossa tai sisäisillä alueilla kuten kämmentuki. Täydelliset magnesium-koristeelliset mallit, kuten Surface Pro ja jotkut HP ENVY- ja Lenovo ThinkPad -linjojen premium-merkinnät, ovat yleensä kalliimpia kuin vastaavat mallit.

Alumiiniseoksen ja magnesiumseoksen välillä ei todellakaan ole tarpeeksi eroa uuden kannettavan ostamiseen tavalla tai toisella. Lisääntyneellä jäykkyydellä magneettikotelo saattaa olla taipuvaisempi taivuttaa tai hajota kuin alumiinikotelo, mutta se on myös alttiimpi halkeilemaan lisääntyneellä paineella. Lämpöominaisuudet eivät luultavasti ole havaittavissa (koska valmistajat ovat muuttuneet melko hyviksi sisäisen lämmön hallintaan). Jos et aio käyttää kannettavaa tietokonetta jatkuvasti korkeassa lämpötilassa, sisäiset tekniset tiedot ovat luultavasti kiireellisempiä.

Hiilikuitu

Hiilikuitu on hieman väärinkäsitys: lentokoneissa ja urheiluautoissa niin yleisesti kuvattu materiaali on itse asiassa yhdistelmä sekä kudottuista hiilikuiduista että alkeellisemmista polymeeripohjaista. Pohjimmiltaan se on korkean teknologian muovia, joka on vahvistettu synteettisellä hiilellä. Tuloksena on materiaali, jolla on erittäin suuri paino-lujuus -suhde ja joka mahdollistaa metallin tai seoksen samanlaisen suojan kuin murto-osa painosta.

Lisäksi se näyttää todella siistiltä. Useimmat valmistajat haluavat näyttää hiilikuitumateriaalin malleissaan, jolloin tuloksena on erottuva harmaata ja mustaa kudosta, joka on heti tunnistettavissa.

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

Materiaali on ainakin jollakin tavalla helpompi muovata ja muodostaa kuin metalli, joka vaatii vain yksinkertaisen valumuotin suurempiin kappaleisiin eikä koneohjattuun jyrsintäprosessiin. Hiilikuitu johtaa lämpöä murto-osaan joko alumiinista tai magnesiumista, joten se on ihanteellinen valinta kannettavan tietokoneen koteloon, jossa käyttäjät saattavat sijoittaa ihon, kuten kämmentuen.

Hiilikuidulla on kuitenkin joitakin selviä haittoja tavanomaisille kannettaville materiaaleille. Koska se on komposiitti hiilikuidusta ja herkemmästä polymeeristä, sen viimeistely ei ole läheskään yhtä kestävä kuin kudottu sisustus - se on paljon alttiimpi näkyville naarmuille ja kolhuille. Alla olevat komponentit saattavat olla lähes yhtä turvallisia kuin metallin alapuolella, mutta nurkka- tai lävistysvaikutus näyttää silti melko huonolta. Hiilikuitu on myös paljon kalliimpaa kuin magneettiseoksesta.

ThinkPad Carbon -linja käyttää hiilikuitukehyksiä ja magnesiumkappaleita.

Tämän vuoksi sitä käytetään ensisijaisesti yhdistelmämateriaalina, jossa on kevyitä ja houkuttelevia hiilikuituja sisäkomponentteihin, kuten kämmenen ja kosketuslevyn kanssa, kun käytät metalliseosta ulkoa. Tiedokseni ei ole ollut täysin hiilikuidusta valmistettua kannettavaa tietokonetta (vaikka muutamia älypuhelimia on valmistettu rakenteellisesti samankaltaisista Kevlarista).

Karkaistu lasi

Älypuhelimien nousu 2000-luvun lopulla teki karkaistua lasia-Corningin patentoitua Gorilla-lasia - äskettäin harkittua rakennemateriaalia kaikenlaista elektroniikkaa varten. Kosketusnäyttöjen kannettavien tietokoneiden melko ilmeisen käytön lisäksi jotkin uudemmat mallit ovat käyttäneet karkaistua lasia kannettaville kannille ja jopa huippuluokan, tasaisen seurannan kosketuslevyjä.

Joissakin HP Specter -tietokoneissa käytetään karkaistua lasia, näyttöjä, kämmentukia ja kosketuslevyjä.

Moderni karkaistu lasi on hämmästyttävää tavaraa, joka sisältää naarmuuntumisvastusta, joka on lähes yhtä hyvä kuin materiaalit, kuten synteettinen safiiri. Se tuntuu myös hyvältä, ja se on nyt suhteellisen edullista integroida kannettavan tietokoneen suunnitteluun. Koska valmistajilla, kuten ASUSilla on jo valtavia tilauksia älypuhelimen lasille, miksi ei pidä kiinni kannettavasta tietokoneesta?

Mutta huomaa, että karkaistua lasia on vielä… hyvin, lasi. Se voi olla naarmuuntumaton ja vähemmän todennäköisesti rikkoutua kuin tyypillinen ikkuna, mutta pudotus mihin tahansa kohtuullisen kovaan pintaan katkeaa silti näytöt, kannet ja kosketuslevyt. Materiaalina kannettavan tietokoneen ja tabletin rungolle karkaistu lasi on kosmeettinen lisä, eikä erityisen kestävä.

Kuvalähteet: Dell, ASUS, Lenovo, HP