笔记本电脑的外壳是保护机体的最重要部件,同时它的材质影响其散热效果、海城轻烧粉重量;并且会直接带给人们视觉上的感受。
笔记本电脑外壳一般采用的材料有两大类;一是合金外壳,二是塑料外壳。
合金外壳包括:铝镁合金、钛合金与镁铝合金;塑料外壳包括:碳纤维、PC-GF-##(聚碳酸酯PC)和ABS工程塑料。
铝镁合金:铝镁合金是以铝为基体添加少量的镁及其它合金元素的合金,一般称为铝合金。它具有金属材料的一般特点;散热性较好、抗压性较强,能充分满足 3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。其硬度大大超过传统塑料机壳,而重量仅为后者的三分之一,通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳。而且,还可以通过表面处理上色,为追求时尚的年轻人所青睐。但由于成本较高,所以笔记本电脑一般只把铝合金使用在顶盖上。
钛合金:钛合金材质的强度和表面质感都优于铝镁合金材质,而且加工性能更好,能承受的压力也较大,能够支持大尺寸的显示器。因此,钛合金机种即使配备 15英寸的显示器,也不用在面板四周预留太宽的框架。钛合金的缺点就是必须通过焊接等复杂的加工程序,才能做出结构复杂的笔记本电脑外壳,这些生产过程衍生出可观成本,因此十分昂贵。
镁铝合金:镁铝合金是以镁为基体添加少量的铝及其它合金元素的合金,一般称为镁合金。人们常常把她和铝合金混淆,其实这是两种完全不同的合金;与铝合金相比较,镁合金具有更好的散热性、更好的抗摔撞性以及电磁屏蔽性。并且重量又比铝合金减轻了四分之一至三分之一,通常被用于高档超薄型或尺寸较小的笔记本外壳。但目前由于材料成本和表面处理成本较高,而且成型比前者更加困难(需要用冲压或者压铸工艺),所以使用镁合金来制造机壳的还不多,但随着材料成本的降低和加工技术、表面处理技术水平的提高,此种材料使用前景非常广阔。
镁合金笔记本外壳应用需突破瓶颈
如前所述,人们常常把镁合金与铝合金混淆,事实上,市场上大部分金属制笔记本的外壳都是铝合金的。而镁合金制笔记本外壳只为少数国外厂家用于中高档的小尺寸笔记本。镁合金外壳按成型方式又分为两种,一种是塑性加工,即用轧制镁合金板材经冲压加工而成,另一种是压力铸造成形。我们平时所见到的镁合金的笔记本外壳通常是后一种。
对于前一种,由于镁合金塑性变形加工的难度较大,成本较高;一般厂家不愿采用,但由于经塑性加工成形的镁合金笔记本外壳具有更好的强度和韧性,所以冲压成形的镁合金笔记本外壳还是被笔记本厂家所少量采用,目前只用于高档超薄型并且尺寸较小的笔记本外壳。
目前世界上,对镁合金电脑笔记本外壳的研发与应用开展比较早,并且在应用方面比较领先的国家是日本。从日本的情况来看;早在1997年就开始在当时最薄的电脑笔记本上采用压铸镁合金,然而直到2003年才开始采用轧制镁合金板冲压成形电脑笔记本外壳,其间相隔达6年之久,可见具有更好的强度、韧性的冲压成形的镁合金笔记本外壳,其加工技术难度是相当高的。
我国在压铸镁合金电脑笔记本外壳方面,已经可以成批量规模生产,但是,在用镁合金板冲压成形电脑笔记本外壳方面,尚未取得工业化的规模生产技术。
这其中有两方面的原因,也可以说是两个技术难点。一是可用于冲压成形的具有良好塑性加工性能的镁合金板材,在国内还没有达到工业化规模生产的水平;二是对镁合金板的冲压成形技术本身也没有达到工业化规模生产的水平。
首先是板材问题,目前处于研发阶段的镁合金板材的制造方法很多,比如;连铸连轧,多道次温轧,挤压开坯+精轧等。其中后两种成形的镁板,冲压性能相对好些。特别是采用挤压开坯+精轧的方法来制造镁合金板,即可以减少粗轧热轧道次,从而大大降低加工成本,又可以通过最后的精轧,使镁板达到冲压加工所要求的塑性。这是一种很有市场前景的镁合金板材加工的工艺路线。其缺点是宽幅有限,一般在100~600mm;但对于电脑笔记本等3C电子产品的外壳是足够了。
由于镁合金自身的特点,镁合金板材的冲压成形相当困难,往往需要上下游多道工序的共同努力,才能达到最终产品的完美成形,目前只有少数厂家掌握着实用技术,并且这项技术仍在完善中。
镁合金板材在室温下规模化冲压生产的实现,是镁合金板材在3C产业中大规模使用的必要条件。为达到这一目标,产业界还有许多工作要做,比如;开发新的合金品种,新的熔铸技术、挤压技术、轧制技术以及冲压技术。
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