Guerra de material de notebook: de plástico e liga de alumínio, a fibra de carbono de moldagem tridimensional em todos os lados
Como uma pessoa que ama mais laptops do que telefones celulares, há muito tempo sou obcecado por 1KG. Em minha mente, notebooks com menos de 1kg são os notebooks finos e leves definitivos.
Em 2021, os notebooks com menos de 1 kg no mercado não são mais raros, mas não são tantos quanto as areias do Ganges. No entanto, ao contrário dos anos anteriores, os dois notebooks de 900 gramas listados no início deste ano são suficientes para as pessoas. desenvolver interesse.
▲ ThinkPad X1 Nano, pesando 907 gramas
Um é o ThinkPad X1 Nano da Lenovo e o outro é o novo VAIO Z 2021. O primeiro de 13 polegadas pesa apenas 907 gramas, e o último de 14 polegadas pesa apenas 958 gramas. E a chave é que este último também usa o processador Intel i7-11375H de voltagem padrão, com clock de 3,30 GHz, através do Turbo boost 3.0 até 5 GHz. O que isto significa? Isso significa que não apenas os laptops de baixa voltagem e finos entraram na faixa de 1KG, mas agora até os laptops de alto desempenho também chegaram ao clube de 1KG.
▲ VAIO Z 2021 novo modelo, pesa 958 gramas
A razão pela qual o desempenho é difícil de ser fino e leve é porque diante de uma CPU com 35W TDP, o resfriamento passivo ou um pequeno ventilador não consegue suprimir o calor, o que acabará por levar à redução da frequência e difícil exercer o desempenho do hardware, por isso é necessário colocá-lo na placa-mãe. Os ventiladores são maiores e mais fortes, e os tubos de calor devem ser colocados para ajudar a dissipar o calor. Esses novos acessórios não só ocupam espaço, mas também aumentam o peso, por muito tempo, é difícil ter desempenho e leveza.
O outro lado do tópico dos livros de desempenho entrando no clube 1KG é na verdade a guerra de materiais do notebook: para tornar o notebook fino e leve, os esforços de vários fabricantes no material não são menos do que a atualização de desempenho.
Antes disso, Ai Faner havia discutido "Guerra das cores do telefone móvel" e "História da evolução do material do telefone móvel". Em telefones celulares, os materiais são frequentemente usados para cor, textura, sinal e método de carregamento. Esses fatores são sobrepostos e determinam a corrente A máquina de última geração usa uma moldura intermediária de metal e uma tampa traseira de vidro como a solução unificada principal.
Em um notebook, o material do corpo tem um posicionamento diferente: ele precisa ser forte o suficiente para proteger a tela frágil e a placa-mãe. Ele também precisa ser leve o suficiente para cuidar dos ombros e coluna lombar igualmente frágeis.
▲ Notebook Toshiba T1100, o primeiro notebook no verdadeiro sentido
Por um longo, longo período de tempo, o material do notebook foi dominado pelo plástico, assim como o plástico dominou o material do corpo do telefone. De Toshiba T1100 a IBM Convertible 5140, as criações originais de notebooks, a muitos estudantes de baixo custo, os plásticos nunca desapareceram da visão dos engenheiros e usuários.
Afinal, o plástico é barato, leve, maleável, fácil de processar, forte e flexível, e não é exagero dizer que é o melhor material para domar.
No entanto, as deficiências do plástico também serão ampliadas no corpo do notebook. Por exemplo, se você quiser atingir uma certa resistência, a espessura do plástico é considerável e, em comparação com materiais como metal, o plástico tem baixa condutividade térmica, que não é favorável à dissipação de calor. Além disso, é difícil fazer uma boa textura, portanto, no lado A dos notebooks de última geração, basicamente não há chance de jogar.
Nos notebooks leves que refletem os níveis de fabricação e design de vários fabricantes, a guerra de materiais começou oficialmente.
Nesta guerra, a liga de alumínio é tão comum quanto o AK-47 de fabricação russa. Seu momento de destaque é, sem dúvida, quando Jobs tirou o MacBook Air original de uma sacola de papel kraft em 2008. Ele tinha leveza e textura chocantes o suficiente na época.
No entanto, o MacBook Air original não é o primeiro notebook a usar liga de alumínio. Afinal, desde 2003, a Apple usa liga de alumínio no facelift do PowerBook G4. Anteriormente, o PowerBook G4 usava liga de titânio cara.
A primeira geração do MacBook Air é provavelmente a primeira vez que a Apple experimentou o processo de moldagem integrado CNC de liga de alumínio em um computador e, em seguida, anunciou oficialmente esse processo na segunda geração do MacBook Pro. Até hoje, quase todos os produtos da Apple são combinados com liga de alumínio e Tecnologia CNC. Tenha um relacionamento.
▲ Dell XPS13
Outra empresa que tem experiência em tecnologia de processamento de liga de alumínio em notebooks é a Dell. Em sua linha de produtos XPS, o material do corpo principal sempre foi a liga de alumínio: metal de alumínio série 6000 com tecnologia de moldagem integrada CNC e Apple é exatamente o mesmo, mas o ligeira diferença é o processo de polimento e corte de alguns detalhes.
A série Spectre da HP, incluindo o ZenBook leve e topo de linha da Asus, é a mesma, e todos eles têm uma preferência por ligas de alumínio. Anteriormente, o ZenBook realmente usava Corning Gorilla Glass por um tempo no lado A do notebook, mas depois de jogar este episódio, a Asus voltou ao tema principal da liga de alumínio.
Comparada com o plástico, a liga de alumínio é, sem dúvida, um material mais adequado para notebooks leves e finos.Basicamente, tem todas as vantagens do plástico, ainda mais resistente e mais texturizado.
Mesmo assim, a liga de alumínio só pode ser considerada excelente, mas não é a última palavra, porque no clube de 1 kg, quase não há notebook em liga de alumínio. Uma certa resistência da liga de alumínio tem uma contradição: é leve o suficiente, mas ainda um pouco pesada.
Geralmente, a gravidade específica da liga de alumínio da série 6000 (6061-T651) é 2,70 g / cm³, que é naturalmente muito mais leve que o aço com uma gravidade específica de cerca de 7,8g / cm³, mas se você quiser entrar no clube de 1KG, este proporção ainda é um pouco maior. Portanto, os engenheiros pensaram em outros materiais: ligas de magnésio.
O magnésio é mais leve do que o alumínio. Usar magnésio como substrato de liga pode atingir um peso mais leve sob uma certa resistência. De modo geral, a densidade da liga de magnésio (liga de magnésio e alumínio) é de cerca de 1,80 g / cm³, que é dois terços do alumínio liga., O uso de uma grande quantidade de liga de magnésio no material do corpo pode efetivamente reduzir o peso do notebook.
▲ LG Gram 14
Por exemplo, Elite Dragon da HP de 13,3 polegadas, apenas por causa do uso de materiais de liga de magnésio, pode apenas entrar na faixa de peso de 1KG, também pode passar a linha, há também a versão de 14 polegadas i5 LG Gram de 11 geração, pesando 999 gramas, também adotado Um novo material chamado liga de carbono-magnésio (o nome científico é material compósito reforçado com nanotubo de carbono à base de magnésio).
É previsível que, no futuro, mais notebooks usem ligas de magnésio. Na verdade, é muito simples distinguir ligas de magnésio das ligas de alumínio. De um modo geral, as ligas de alumínio têm uma textura metálica forte e brilho, enquanto as ligas de magnésio têm uma aparência ainda melhor. Alguns gostam de plástico, é difícil fazer um efeito brilhante. Por exemplo, Surface Book também usa uma peça de liga de magnésio, há uma sensação de manter um perfil baixo, e muitas pessoas acreditam erroneamente que o material plástico usado em LG Gram.
▲ Notebook de fibra de carbono há 10 anos
Mais ou menos na época em que o MacBook abriu a árvore da tecnologia de liga de alumínio, o VAIO do outro lado abriu outra árvore da tecnologia: materiais de fibra de carbono. A gravidade específica do material de fibra de carbono é semelhante à da liga de alumínio e magnésio, variando de 1,50 g / cm³ a 2,00 g / cm³, mas a resistência é uma ordem de magnitude maior, e não há fadiga do metal, e as propriedades químicas são muito estável.
Embora os materiais em fibra de carbono sempre tenham sido conhecidos como materiais avançados e de alto padrão, eles são utilizados em notebooks há mais de dez anos, sendo os mais utilizados as duas marcas citadas no início deste artigo: VAIO e ThinkPad.
Há 10 anos, a VAIO conseguiu fazer um notebook fino e leve de fibra de carbono de cerca de 1 kg, e então o ThinkPad X1 simplesmente nomeou o modelo principal de ThinkPad X1 Carbon.
Até este ano, essas duas marcas apresentaram seus respectivos trabalhos orgulhosos: VAIO Z 2021 new e ThinkPad X1 Nano.
Assim como a tecnologia de processamento de liga de alumínio e liga de magnésio progrediu muito nos últimos dez anos, a tecnologia de processamento de materiais compostos de fibra de carbono também foi aprimorada e a VAIO continua a clicar nessa árvore de tecnologia.
De modo geral, de fato, a maioria dos notebooks que usam fibra de carbono usa materiais de fibra de carbono no lado A, como ThinkPad X1 Carbon e ThinkPad X1 Nano. Existem também exemplos de Dell XPS13 usando materiais de fibra de carbono no lado C. Por que eles não usam mais o quê? É relutante? Na verdade, isso não pode ser feito.
Porque o material de fibra de carbono é muito duro e muito rígido, é difícil de ser transformado em uma superfície curva tridimensional, o que é fácil de conseguir em termoplástico de plástico, fundição sob pressão de liga de alumínio ou CNC, mas é um pouco "difícil para fortalecer a fibra. "
No entanto, no novo VAIO Z 2021, o VAIO conseguiu o uso de materiais de fibra de carbono em todos os quatro lados da fuselagem, que é uma fuselagem de fibra de carbono moldada tridimensional.
▲ VAIO Z 2021 fibra de carbono “ forma robusta ''
Mas, na verdade, desde o uso de materiais de fibra de carbono em um ou dois lados até a fuselagem de fibra de carbono de quatro lados moldada tridimensionalmente, há um intervalo no meio.
No início, a VAIO não pensou em fazer isso neste computador. Ele considerou apenas o uso de fibra de carbono nos lados A e D e, posteriormente, mudou para os quatro lados. No entanto, surgiu um novo problema. Se apenas quatro lados forem usados plano Se a fibra de carbono for usada em outros lugares para fazer a transição com plástico, é apenas "um material forte, não um formato forte".
Portanto, VAIO é muito emaranhado por dentro, afinal o estilo das empresas japonesas é gradativo, mas só usam fibra de carbono em dois ou quatro lados, e o produto não convence o suficiente. O resultado final da discussão da empresa foi que para os fãs, por inovação e também por desafios, decidiu-se tentar transformar materiais sólidos em formas sólidas.
Portanto, no VAIO Z 2021, o engenheiro integrou a superfície superior e a moldura, e dobrou a parte frontal do apoio para as mãos para a parte inferior, formando uma forma tridimensional para tornar cada parte mais resistente e mais leve. Claro, isso também tem que usar um processo de laminação semelhante à conformação de metal (aplicando pressão a uma placa de metal, tecnologia de processamento de moldagem por extrusão), para ser correto, não deve ser espremido, mas esticar a fibra de carbono ao longo do núcleo material Coloque-o dentro.
No final, o uso de materiais de fibra de carbono tridimensional de quatro lados pode ser mais de 100 gramas mais leve do que o uso de materiais tradicionais, o que apenas compensa a pressão de peso causada pela adição de ventiladores e tubos de calor e, finalmente, atinge um peso de 958 gramas em um modelo de processador de pressão padrão de 14 polegadas.
Dito isso, estou sempre discutindo a influência dos materiais no peso e na resistência do notebook, o que é um pouco simples.
Em outra linha de materiais, o uso de toras, bambu e couro é uma história estética, e alguns produtos clássicos ou bonitos também nasceram, mas afinal é um produto de nicho, e o preço alto dos materiais naturais é difícil. -escala, tornando-os difíceis de usar em produtos industriais de grande escala, como notebooks.
A única coisa que permanece inalterada é que essa guerra de materiais para notebooks não vai parar. Sempre haverá materiais mais leves e resistentes. Talvez em alguns anos, o clube 1KG esteja lotado.
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