筆記本電腦的外殼是保護(hù)機(jī)體的最重要部件,同時它的材質(zhì)影響其散熱效果、重量;并且會直接帶給人們視覺上的感受。
筆記本電腦外殼一般采用的材料有兩大類:一是合金外殼,二是塑料外殼。
合金外殼包括:鋁鎂合金、鈦合金與鎂鋁合金;塑料外殼包括:碳纖維、PC-GF-##(聚碳酸酯PC)和ABS工程塑料。
合金類外殼材料受青睞
鋁鎂合金:鋁鎂合金是以鋁為基體添加少量的鎂及其它合金元素的合金,一般稱為鋁合金。它具有金屬材料的一般特點(diǎn);散熱性較好、抗壓性較強(qiáng),能充分滿足3C產(chǎn)品高度集成化、輕薄化、微型化、抗摔撞及電磁屏蔽和散熱的要求。其硬度大大超過傳統(tǒng)塑料機(jī)殼,而重量僅為后者的三分之一,通常被用于中高檔超薄型或尺寸較小的筆記本的外殼。而且,還可以通過表面處理上色,為追求時尚的年輕人所青睞。但由于成本較高,所以筆記本電腦一般只把鋁合金使用在頂蓋上。
鈦合金:鈦合金材質(zhì)的強(qiáng)度和表面質(zhì)感都優(yōu)于鋁鎂合金材質(zhì),而且加工性能更好,能承受的壓力也較大,能夠支持大尺寸的顯示器。因此,鈦合金機(jī)種即使配備15英寸的顯示器,也不用在面板四周預(yù)留太寬的框架。鈦合金的缺點(diǎn)就是必須通過焊接等復(fù)雜的加工程序,才能做出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的筆記本電腦外殼,這些生產(chǎn)過程衍生出可觀成本,因此十分昂貴。
鎂鋁合金:鎂鋁合金是以鎂為基體添加少量的鋁及其它合金元素的合金,一般稱為鎂合金。人們常常把她和鋁合金混淆,其實這是兩種完全不同的合金;與鋁合金相比較,鎂合金具有更好的散熱性、更好的抗摔撞性以及電磁屏蔽性。并且重量又比鋁合金減輕了四分之一至三分之一,通常被用于高檔超薄型或尺寸較小的筆記本外殼。但目前由于材料成本和表面處理成本較高,而且成型比前者更加困難(需要用沖壓或者壓鑄工藝),所以使用鎂合金來制造機(jī)殼的還不多,但隨著材料成本的降低和加工技術(shù)、表面處理技術(shù)水平的提高,此種材料使用前景非常廣闊。
鎂合金筆記本外殼應(yīng)用需突破瓶頸
如前所述,人們常常把鎂合金與鋁合金混淆,事實上,市場上大部分金屬制筆記本的外殼都是鋁合金的。而鎂合金制筆記本外殼只為少數(shù)國外廠家用于中高檔的小尺寸筆記本。
鎂合金外殼按成型方式又分為兩種,一種是塑性加工,即用軋制鎂合金板材經(jīng)沖壓加工而成,另一種是壓力鑄造成形。我們平時所見到的鎂合金的筆記本外殼通常是后一種。
對于前一種,由于鎂合金塑性變形加工的難度較大,成本較高;一般廠家不愿采用,但由于經(jīng)塑性加工成形的鎂合金筆記本外殼具有更好的強(qiáng)度和韌性,所以沖壓成形的鎂合金筆記本外殼還是被筆記本廠家所少量采用,目前只用于高檔超薄型并且尺寸較小的筆記本外殼。
目前世界上,對鎂合金電腦筆記本外殼的研發(fā)與應(yīng)用開展比較早,并且在應(yīng)用方面比較領(lǐng)先的國家是日本。從日本的情況來看;早在1997年就開始在當(dāng)時最薄的電腦筆記本上采用壓鑄鎂合金,然而直到2003年才開始采用軋制鎂合金板沖壓成形電腦筆記本外殼,其間相隔達(dá)6年之久,可見具有更好的強(qiáng)度、韌性的沖壓成形的鎂合金筆記本外殼,其加工技術(shù)難度是相當(dāng)高的。
我國在壓鑄鎂合金電腦筆記本外殼方面,已經(jīng)可以成批量規(guī)模生產(chǎn),但是,在用鎂合金板沖壓成形電腦筆記本外殼方面,尚未取得工業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)。
這其中有兩方面的原因,也可以說是兩個技術(shù)難點(diǎn)。一是可用于沖壓成形的具有良好塑性加工性能的鎂合金板材,在國內(nèi)還沒有達(dá)到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的水平;二是對鎂合金板的沖壓成形技術(shù)本身也沒有達(dá)到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的水平。
首先是板材問題,目前處于研發(fā)階段的鎂合金板材的制造方法很多,比如;連鑄連軋,多道次溫軋,擠壓開坯+精軋等。其中后兩種成形的鎂板,沖壓性能相對好些。特別是采用擠壓開坯+精軋的方法來制造鎂合金板,即可以減少粗軋熱軋道次,從而大大降低加工成本,又可以通過最后的精軋,使鎂板達(dá)到?jīng)_壓加工所要求的塑性。這是一種很有市場前景的鎂合金板材加工的工藝路線。其缺點(diǎn)是寬幅有限,一般在100~600mm;但對于電腦筆記本等3C電子產(chǎn)品的外殼是足夠了。
由于鎂合金自身的特點(diǎn),鎂合金板材的沖壓成形相當(dāng)困難,往往需要上下游多道工序的共同努力,才能達(dá)到最終產(chǎn)品的完美成形,目前只有少數(shù)廠家掌握著實用技術(shù),并且這項技術(shù)仍在完善中。
鎂合金板材在室溫下規(guī)?;瘺_壓生產(chǎn)的實現(xiàn),是鎂合金板材在3C產(chǎn)業(yè)中大規(guī)模使用的必要條件。為達(dá)到這一目標(biāo),產(chǎn)業(yè)界還有許多工作要做,比如;開發(fā)新的合金品種,新的熔鑄技術(shù)、擠壓技術(shù)、軋制技術(shù)以及沖壓技術(shù)。