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主流筆記本電腦外殼材質發展趨勢及工藝解析

關鍵詞 筆記本 , 電腦 , 外殼 , 材質 , 磨砂|2018-07-09 11:12:18|來源 LCFC內參
摘要 細心的朋友可能會發現,越來越多的筆記本產品開始使用金屬材質了。的確,相對于傳統的塑料材質來說,金屬材質有著與生俱來的細膩質感和冰涼觸感,所以它常被用于筆記本提升檔次感的必殺技。加上...

  細心的朋友可能會發現,越來越多的筆記本產品開始使用金屬材質了。的(de)確,相對于傳統的(de)塑料材質來說(shuo),金屬(shu)材質有著與生俱來的(de)細膩質感(gan)(gan)和冰涼(liang)觸感(gan)(gan),所以它常(chang)被用于筆記本提升(sheng)檔次感(gan)(gan)的(de)必殺技(ji)。加(jia)上抗壓、耐磨和金屬(shu)導熱效果(guo)比塑料強(qiang)的(de)特性,因而越來越受歡迎(ying),但(dan)其(qi)對應(ying)成(cheng)本也會較高。

  如今的筆記本市場正值英特爾八代酷睿處理器的普及,以及AMD銳龍移動處理器崛起的風口上,因此在挑選筆記本的過程中,處理器和顯卡的強弱關系就成為了很多用戶篩選產品的唯一指標。

  實際上,筆記本不僅是用來“玩”(游戲)的,它更多的時間還是拿來“用”的,而影響筆記本實用性和耐用性的指標,則就體現在最基礎的材料和結構學設計上。

  筆記本的核心硬件包括處理器、主板、顯卡、內存、硬盤和無線網卡等,它們都被一套完整的模具包裹固定。就質感和觸感而言,筆記本模具的材質將起到決定性的作用。

  一. 好的外殼應具備哪些因素?

  絕大多數用戶選購筆記本電腦常感性地以”美”來衡量一款機型的外殼,殊不知, “美觀”僅僅是筆記本外殼三大作用中最 ”輕微”者。 我們認為, 只有滿足 ”保護性”與”散熱性”并重的前提, “美”才是真正健康的美。

  1.保護

  筆記本電腦在攜帶和使用時不可避免地會受到外力沖擊, 如果外殼材質不夠堅硬, 首先受損的是液晶顯示屏。 筆記本輕薄化已成為目前的發展趨勢之一, 在規定的厚度尺寸下, 保護液晶屏不受外力擠壓受損的重擔就落在了外殼上。

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  2.散熱

  一般情況下, CPU和顯卡芯片的熱量可由散熱器通過導風管排出機體, 而芯片組、內存和硬盤等設備則需借助外殼進行主動散熱。 因此, 我們常見到許多超輕薄機型以及配置較好的高性能機型都采用熱傳導性較好的金屬材質輔助整機散熱。然而, 利用筆記本外殼輔助散熱難免產生弊端。

  大家知道, 筆記本電腦硬盤多位于掌托下方,此時再利用金屬材質掌托傳導硬盤熱量, 難免會影響用戶的使用舒適度, 筆記本鍵盤亦如此。

  因此, 外殼材質的散熱性僅僅是首先考慮的第一步, 更重要的還是廠商們的精心設計(目前比較成熟的設計方案是: 掌托及鍵盤采用隔熱材料, 避免熱量直接與手接觸; 機身底部采用高導熱性材枓以加強散熱)。

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  3.美觀

  特殊外殼材質的使用不僅令整機標新立異、獨具個性, 還能樹立良好的產品形象, 體現品牌特色, IBM ThinkPad和Apple PowerBook便是兩大典范。前者”千篇一律”的經典黑色造型早被廣大用戶熟知, 后者獨到的白色設計也成為眾品牌爭相效仿的對象. 在ThinkPad和PowerBook成功的背后, 頂級的鈦合金材質功不可沒。

  二. 市面上常見的幾款材質機構件外殼

  No.1 塑料:向廉價感說NO

  塑料應該是筆記本自誕生以來應用最為廣泛的材料,只是“塑料”這個詞聽起來太過低端廉價,所以行業內還給它們起了更具學術性的名字——“PC+ABS工程塑料”。

  ABS工程塑料即PC+ABS,這種材料既具有PC樹脂的優良耐熱性、耐沖擊性,又具有ABS樹脂優良的易加工性。

  它的優勢明顯,可塑造性強,顏色豐富,加工簡單,成本低。

  讓塑料有質感

  PC+ABS工程塑料的優勢就是成本相對低廉,而且極易塑形,可以隨意制定出各種棱角、流線和立體的外觀造型。但是,塑料就是塑料,再怎么折騰,也難掩其質感和觸感上的廉價性。

  因此,為了提升賣相,筆記本廠商通常會在工程塑料的表面進行二次“裝修”。

  早期塑料材質筆記本最愛的裝修技術,就是在表面鍍上一層“鋼琴烤漆”(有些品牌還將其稱為“晶鉆漾彩”),從而讓筆記本獲得顏色且更純更亮,摸起來還有一種陶瓷般的觸感。

  隨后,筆記本最愛的裝修技術則換成了“IMR(模內轉印)工藝”,在提供類陶瓷觸感的同時,還能讓筆記本外殼表層內帶來金屬拉絲、同心圓、磨砂、圖案等個性紋理,可謂是“要啥樣有啥樣”。

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  現(xian)在(zai)很(hen)多游戲本(ben)看著采用了金(jin)屬(shu)拉絲(si)的外(wai)殼,但實際上外(wai)殼卻(que)依舊是工(gong)程塑(su)料,只是通過表面的拉絲(si)紋理和(he)鍍(du)膜工(gong)藝實現(xian)了金(jin)屬(shu)的質感(gan)和(he)光澤,這就(jiu)是塑(su)料材質的魅力。

  有關塑料的誤會

  和金屬材質相比,工程塑料的質感和強度處于下風,但其韌性和耐磨性表現卻更為優異:受到輕微擠壓和磕碰時不會變形,被異物劃傷時的痕跡也較輕(其風險源于較大受力時有可能斷裂)。拋開這些不談,很多用戶都對工程塑料存在誤會,認為它沒有金屬材質的散熱效果好。

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  實際上(shang)(shang),筆記(ji)本的(de)散(san)(san)熱(re)有(you)95%都是依靠覆(fu)蓋(gai)CPU/GPU芯片(pian)(pian)表面的(de)散(san)(san)熱(re)片(pian)(pian)、熱(re)管、風(feng)扇和(he)(he)散(san)(san)熱(re)鰭片(pian)(pian)的(de)“套裝(zhuang)”,只有(you)非常小的(de)一部分(主要應(ying)用在極致輕薄的(de)超極本和(he)(he)PC平板二合一設備上(shang)(shang))可能會(hui)借助石(shi)墨(mo)貼片(pian)(pian)引導到金屬外殼上(shang)(shang)以增加散(san)(san)熱(re)面積。

  對筆記本的整體發熱量而言,這部分引導出來的熱力幾乎可以忽略不計,反而不如直接將筆記本后端用書本墊高,提升底部散熱孔的空氣流通率來的實在。

  No2 金屬:更高檔的代言人

  和塑料相比,金屬材質有著與生俱來的細膩質感和冰涼觸感,所以它常被用于筆記本提升檔次感的必殺技。

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  金(jin)(jin)屬筆記本外殼又分(fen)為:鋁(lv)鎂合(he)金(jin)(jin)、鎂鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)、鈦合(he)金(jin)(jin)三部分(fen)。

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  鋁鎂合金

  鋁鎂合金主要元素為鋁,摻入少量的鎂,含鎂量在3-5%之間,被廣泛應用于高檔門窗制作、各種交通工具零部件、中高檔筆記本外殼制作等。

  鋁鎂合金優勢在于抗壓性強,易于上色,質量輕,散熱好。

  鋁鎂合金劣勢則是成型困難,成本高。

  鎂鋁合金

  如果鎂金屬含量較大則稱為“鎂鋁合金”。鎂鋁合金主要成分為金屬鎂,比例占到90%其次是鋁占到9%,另有1%的鋅元素。鎂鋁合金主要應用于汽車產業(70%)、3C行業(20%)、軍事和航空航天(10%)。

  鎂鋁合金優勢在于散熱好,質量輕,抗壓性強,加工性好,密度最小的工程金屬

  劣勢相對鋁鎂合金的成本高,成型困難上加了一條,耐蝕性差。

  鈦合金

  鈦合金可以說是鋁鎂合金的升級版。主要元素仍是鋁,但加入微量鈦金屬,增強韌性。鈦合金主要用于制作飛機發動機部件,其次是火箭、導彈的結構件,在醫療器械中也得到推廣,而使用鈦鎂合金作為筆記本外殼時還滲入碳纖維材料,使硬度進一步加強。

  優勢明顯,具有超高強韌性,更加纖薄,散熱更好,能自動修復。

  但相對應工藝也復雜,成本非常高。

  金屬也需要調味

  為了提升金屬質感,采用這一材質的筆記本最喜歡在表面引入拉絲工藝,即反復將鋁板刮出線條(包括直紋、亂紋、螺紋波紋、同心圓等),可清晰顯示每一根細微絲痕,從而極大提升金屬表面的立體感和手感。

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  同時(shi),為(wei)了保護金屬,陽極(ji)氧化著色工藝也是筆記本們最(zui)常(chang)用的后(hou)期優(you)化,即(ji)在鋁和鋁合金表面上色提(ti)升顏值的同時(shi),轉化一層氧化膜,起(qi)到提(ti)高(gao)耐腐蝕性、增(zeng)強耐磨(mo)性及硬度,保護金屬表面等功效。

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  值得一(yi)提的是(shi),現在(zai)(zai)還有很多(duo)金(jin)屬筆記(ji)本會在(zai)(zai)表(biao)面加上(shang)“類膚涂層(ceng)”,其(qi)原理是(shi)將氯(lv)化橡膠或PU等材料融化在(zai)(zai)溶(rong)劑(ji)里,成為(wei)液體后再均勻(yun)地噴漆在(zai)(zai)筆記(ji)本外殼上(shang),待待溶(rong)劑(ji)蒸(zheng)發(fa)后而形成涂層(ceng)。

  顧名思義,類膚涂層的優勢就是讓金屬摸起來會有好似皮膚般細膩的手感,還能在一定程度上起到防劃傷、隔絕溫度的作用。

  金屬也煩惱

  無論是哪種合金材料,作為金屬的分支它們也都有著類似的煩惱。首先,金屬的強度雖高,但是韌性卻極差,不經意的磕碰就容易在邊角留下明顯的磕痕,一旦因擠壓而發生了形變,基本就不具備復原的可能。

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  其次(ci),金屬(shu)(shu)的耐磨性并不見得比(bi)塑料(liao)好,特別是通過(guo)CNC工藝削出的亮邊(bian),非常容易留下細小(xiao)的劃(hua)(hua)痕。如果金屬(shu)(shu)表面沒有(you)鍍膜,當被尖(jian)銳的物體劃(hua)(hua)過(guo)同樣會(hui)出現明(ming)顯的痕跡。

  最后,金屬對冷熱非常敏感,吸熱快,散熱也快。冬天如果筆記本剛從戶外拿到屋里使用表面會非常凍手,夏日里長時間玩游戲表面又容易燙手。所以,講究一些的高端筆記本,通常會在金屬表面加入類膚或一些隔熱的涂層,避免溫度引起觸覺上的反感。

  No3 碳纖維:不是金屬勝似金屬

  ThinkPad和戴爾XPS等高端筆記本常會以“碳纖維”作為主打賣點之一,而這種材質也在不知不覺間成為了高端和頂級筆記本的專利。

  復合碳纖維材質又分為:玻璃纖維和碳纖維。

  以玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、等工藝制作而成。其主要成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等現廣泛應用于航空航天、汽車及火車制造、家用電器及電子產品等。

  優勢在于強度高,不燃性,耐腐蝕,耐熱好,易加工,彈性系數高。

  劣勢則是質地脆,耐磨性一般。

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  碳(tan)(tan)纖維(wei)則是一種含碳(tan)(tan)量超(chao)過(guo)95%以(yi)上的(de)(de)高強度、高模量纖維(wei)的(de)(de)新型纖維(wei)材料。而碳(tan)(tan)纖維(wei)又分為幾個不同等(deng)級(ji):強度200-300吉(ji)帕之間(jian)的(de)(de)用(yong)來作(zuo)汽(qi)車發動機300吉(ji)帕強度的(de)(de)主要(yao)用(yong)于(yu)飛機制(zhi)造,500-600吉(ji)帕的(de)(de)頂(ding)級(ji)碳(tan)(tan)纖維(wei)用(yong)于(yu)航空(kong)制(zhi)造值得一提的(de)(de)是ThinkPad X1 Carbon使用(yong)的(de)(de)正是強度超(chao)過(guo)500的(de)(de)頂(ding)級(ji)碳(tan)(tan)纖維(wei)。

  碳纖維優勢在于強韌度高,比金屬合金更輕,散熱最好的材質,擁有良好導電性。

  但劣勢也很明顯,碳纖維所謂的高強度,主要表現在拉伸強度和拉伸模量很高,但其本身卻又是一種脆性材料,韌性較差。

  因此,碳纖維并不適合作為結構材料,在筆記本領域多是用于頂蓋、掌托和底蓋,需要搭配金屬或塑料材質的骨架支撐。此外,碳纖維的外觀單調缺乏變化、著色困難、成本高和有輕微漏電感的隱患(工藝瑕疵),很難在筆記本領域大范圍普及。

  在筆記本的發展歷程中,還曾出現過杜拉鋁、鈦合金、FC-GF聚碳酸酯、皮革甚至竹子等特殊材質,但它們都因成本或工藝的原因沒有普及開來。

  三. 筆記本外殼加工工藝

  最后再系統性說下筆記本外殼的六大加工工藝。

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  表面磨砂工藝

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  將光(guang)(guang)滑(hua)的(de)外(wai)殼打磨成不(bu)光(guang)(guang)滑(hua)表(biao)面,使光(guang)(guang)照射在(zai)表(biao)面形成漫反射的(de)一(yi)道工序(xu)。磨砂(sha)工藝有(you)著不(bu)易(yi)留指紋(wen),觸感更(geng)(geng)舒(shu)適,防(fang)滑(hua)性更(geng)(geng)好的(de)特點。

  鋼琴烤漆工藝

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  鋼(gang)琴烤(kao)漆工(gong)藝是指(zhi)對(dui)外殼材(cai)質(zhi)(zhi)進(jin)行高精(jing)度(du)噴漆和長時間的(de)(de)表面處理,最終使表層獲得水晶質(zhi)(zhi)感(gan)的(de)(de)絢(xuan)亮光澤。需要指(zhi)出的(de)(de)是該工(gong)藝極(ji)易劃傷表面及留下指(zhi)紋,難清理。主流筆記本(ben)廠商基本(ben)淘汰(tai)此(ci)工(gong)藝。

  膜內漾印技術

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  膜內(nei)漾印(yin)技術是一種鑄模涂(tu)層(ceng)技術,在成型產品的(de)表面增加(jia)一層(ceng)透明(ming)涂(tu)層(ceng),涂(tu)層(ceng)內(nei)層(ceng)還可(ke)以(yi)設計(ji)壓紋圖(tu)案,將紋理圖(tu)案鑲嵌在筆記本外殼(ke)和上層(ceng)漆面之(zhi)間,形成美觀大方的(de)保護層(ceng)。不僅具有很好的(de)視覺效果,更(geng)可(ke)以(yi)起到防磨損的(de)作用。但是容易留下指(zhi)紋。

  陽極氧化

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  陽極(ji)氧化是在鋁(lv)和鋁(lv)合(he)金的表(biao)面轉(zhuan)化為(wei)一層(ceng)氧化膜,這(zhe)層(ceng)氧化膜具有保護性(xing)、裝飾性(xing)以及一些其他的功(gong)能特性(xing)。例如(ru)提高耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)、增(zeng)強耐(nai)磨(mo)性(xing)及硬(ying)度,保護金屬(shu)表(biao)面等。ThinkPad S5等機型就使用(yong)了此種表(biao)面處(chu)理工藝。

  金屬拉絲

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  反復將鋁板刮出(chu)線條(tiao),在此過程中(zhong)通過陽極處理(li)生成特殊皮膜層,可清晰顯示每一根(gen)細微絲痕,根(gen)據(ju)需要,拉(la)絲可以制(zhi)成直紋、亂紋、螺紋波紋等。此種(zhong)工藝耐腐蝕(shi)性強,不易留指紋,但不耐劃傷。

  類膚涂層

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  將氯化橡膠或PU等(deng)融化在溶(rong)劑里,成為液(ye)體后,再依靠(kao)噴(pen)漆設備,噴(pen)涂到(dao)筆(bi)記本(ben)外(wai)殼上,待待溶(rong)劑蒸發后而形(xing)成涂層。而Think更是(shi)在外(wai)殼涂層中(zhong)加入(ru)了金屬鈦粒(li)子(zi),增強涂層耐磨性。此工藝手感較好,抗滑落,阻(zu)尼較大。但在使用過(guo)程中(zhong)要避免碰撞、劃傷等(deng)問題(ti)。

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