17310456736

笔记本外壳材料分析:材料众多,金属材料脱颖而出,轻薄、性能、美观完美兼容

发布时间:2020-09-14  来源:立鼎产业研究网  点击量: 117 

笔记本外壳主要包括背盖 A 面、前框 B 面、上盖 C 面、下盖 D 面以及金属支架,在装配笔记本电脑过程中需容纳显示面板、各类电子元器件、转轴等部件,其结构性能对制造精密度提出了较高的要求,同时由于其还具有外观装饰功能,近年来笔电外观件材料不断迭代,新材料外壳迭出。

笔记本外壳材料众多,包括工程塑料、金属、碳纤维及木质等。工程塑料是最早出现也是最常见的笔电外壳材料,但是随着笔电轻薄化和性能不断提升、消费者对质感和美观性愈发看重,新的外壳材料也应运而生。笔电行业新兴外壳材料主要有金属和复合材料碳纤维等。金属材料凭借其优异的综合性能、轻薄美观的质感、适中的成本,在一众外壳材料中脱颖而出,目前已成为最主流的轻薄本外壳材料。

笔记本外观结构件分布


资料来源:公开资料

早期笔电一般都采用工程塑料(PC+ABS)。(立鼎产业研究中心)工程塑料是由聚碳酸酯(Polycarbonate)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合并而成的热可塑性塑胶,与手机后盖上用的纯PC材质并非同款。纯 PC 材质韧性较优,可反复装配或拆卸,但机械性能不如 PC+ABS。常见的 塑料 表面处理 包括喷涂工艺、 膜内漾印技术和火花纹直接成型等工艺,主要目的是降低塑料感。喷涂工艺可以结合不同油漆做出不同外观效果,尤其是在笔记本 C 面即键盘部位,可以喷涂类肤质的橡胶漆,大大改善笔记本的手感,也可提升触碰及握持的防滑性。但橡胶漆耐候性及耐磨性不佳,经常接触的地方漆面容易磨损剥落。钢琴烤漆工艺也属于喷涂工艺的一种,PC+ABS 材料通过模具成型后,通过喷涂让表面产生镜面效果,外观十分漂亮,缺点是抗脏污力差。此外,模内漾印技术,也作 IML 技术,与表面喷涂相比,除色彩外还可以做成各样纹理,表面耐磨性胜于喷涂。还有一类,不做表面处理,直接模具加工,成型出的表面展现最原始的纹理和质感,最常见的是火花纹,有不同规格,具备磨砂质感,笔记本的底壳一般就是直接采用火花纹表面。塑料外壳材料优点是成本较低、易于加工,缺点是比较重、不具有导热及散热性、容易损坏。

类肤涂层工艺笔记本电脑举例


资料来源:公开资料

碳纤材质属于比较少见的笔电外壳复合材料,常用于高端笔电。较知名的有Thinkpad X1,采用航空级碳纤维外壳,这种材质加工工艺复杂,机械强度高,一般用于航空及汽车工业。有些笔记本仅在部分区域采用碳纤维材质,多用在触碰最多的地方,如戴尔 XPS 13 只在 C 面使用了碳纤维材质,因为使用者接触 C 面最多,要达到更高机械强度和耐磨损性能。

联想Thinkpad X1采用碳纤维材质外壳


资料来源:公开资料

其他还有一些非常罕见的材质,可以打造差异化、个性化外观。例如玻璃纤维、聚碳酸酯等多种材料,用竹子、大理石、木头、皮革等外壳的产品也出现过。如惠普ENV YWood 木纹笔记本,在掌托和木质触控面板采用了天然胡桃木材质。

惠普Envy Wood笔记本采用木质外壳


资料来源:公开资料

笔记本外观轻薄化已成厂商共识,金属化趋势势不可挡。随着消费观念的改变,消费者对于笔记本电脑“颜值”的要求越来越高,同时移动商务人群对于笔记本的便携性能也有更高要求。各大笔记本品牌商通过采用不同材质结构件的方式来提升产品的便携性及美观度,同时保证笔记本电脑的综合强度,(www.leadingir.com)并以此顺应笔记本电脑的时尚化趋势。在各类新兴材料结构件中,金属材料结构件具有以下优势:(1)金属材料结构件散热能力优秀,强度、硬度是传统塑胶机壳的数倍,重量却较塑胶机壳轻很多;(2)金属材料结构件减震功能和抗冲击能力都要优于塑胶,不但可以承受较大的冲击载荷,还可以屏蔽电磁辐射;(3)金属材料结构件容易成型,可经表面处理工艺获得绚丽的颜色,而碳纤材料结构件成型工艺复杂,且不容易着色;(4)金属材料结构件成本低于碳纤材料结构件。

笔电金属外壳最常见的是镁合金和铝合金材质,其中镁合金外壳常用于笔电中的轻薄本。镁合金是以镁为主,加入其他元素组成的合金,其密度为1.8g/cm3 左右,相当于铝合金的 2/3、钢的 1/4,、锌的 l/4 左右。镁锂合金密度 1.4g/cm3,可以实现极致轻薄,但成本也相应更为高昂。镁合金优点不仅在于重量轻,且机械强度更高,防腐蚀更耐用,导热及散热性好,模具成型,一体性强。常见的镁合金表面处理有微弧氧化+ 喷漆工艺和纳米压印工艺等。镁合金一般采用半固态注射成型,因镁合金材质不耐腐蚀,阳极氧化极易熔化,故一般是采用微弧氧化,后再表面喷漆上色。

镁合金六大特性


资料来源:公开资料

DELL灵越 7590 15.6 ACD 面及骨架为镁合金材质,坚固耐用,轻薄便携,轻至1.59kg,薄至 17.94mm。宏基蜂鸟 swift5 14 采用超轻镁锂合金,轻至 970g,整机仅厚14.9mm

DELL灵越 7590采用镁合金外壳


资料来源:公开资料

苹果领衔,铝合金成为当前金属笔电主流选择。苹果是最早采用铝合金外壳的厂商之一。铝合金相较于镁合金,加工难度更低,镁合金是通过精密铸造后 CNC 加工,而铝合金可以是大量轧制胚料后进行加工。5 系铝合金中 Mg 为主要合金元素,故又称为铝镁合金,由于沉淀相形核困难,该系合金热处理不可强化,通常通过加工硬化提高其力学强度,一般适合采用冲压成型+部分装配面 CNC 加工到位,如华为 MateBook13 采用 5252 铝合金冲压+CNC 加工。6 系铝合金主要元素为镁与硅,主要强化相为 Mg2Si,可以通过热处理进行强化,该材质属于高强度铝合金系列,不适合冲压,一般是采用全CNC 加工成型,如联想 YOGA S940 是采用 6063 铝合金全 CNC 加工成型,成本较高,A+C 壳报价在 600 元左右。

华为Matebook 13 采用铝合金外壳


资料来源:公开资料

不仅轻薄,铝合金表面处理更加多样化,色彩上具备更多选择。可以先做机械预处理,如表面抛光、拉丝、喷砂、磨砂工艺等,然后再进行阳极表面处理等工艺。拉丝工艺是用拉丝机将铝板刮出线条的制造过程,在工件表面形成线纹,可以起到装饰效果,体现金属材料的质感,颇受用户青睐,常见的拉丝纹理有同心圆、直纹、斜纹、乱纹拉丝等。喷砂工艺是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将锆砂、氧化铝、石英砂、碳化硅等砂粒,高速喷射到需处理工件表面,使工件表面发生微观变化,获得一定的清洁度和不同的粗糙度的一种工艺。钻石切割工艺早期源于手机金属外壳上常用外观工艺,采用 PCD 钻石刀具 CNC 加工而成,达到高光效果,这一工艺在镁合金上无法完成,主因镁在空气中易氧化而发雾发麻。阳极氧化工艺是铝合金完成 CNC 或冲压成型、抛光或拉丝等表面处理制程之后再进行的,通过阳极处理表面能形成一层致密的氧化膜,阳极易上色,可以做出绚丽的色彩。NIL 即纳米压印工艺,可搭配不同的 UV 树脂,呈现不同效果,如 HC 型硬度良好且耐磨、Forming 型遇热可软化、染色型可以添加颜色。

ASUS灵耀 Deluxe14采用拉丝铝合金外壳


资料来源:公开资料

金属材料具备优良性能及较高性价比,在笔记本电脑结构件的生产环节中使用越来越广泛。与各类新兴材料结构件对比起来,金属材料结构件主要具有以下优势:(1)散热能力优秀,强度、硬度是传统塑胶机壳的数倍,(立鼎产业研究中心)重量却较塑胶机壳轻很多;(2)减震功能和抗冲击能力都要优于塑胶,不但可以承受较大的冲击载荷,还可以屏蔽电磁辐射;(3)容易成型,可经表面处理工艺获得绚丽的颜色,而碳纤材料结构件成型工艺复杂,且不容易着色;(4)成本低于碳纤材料结构件。近年来较为热门的轻薄款笔记本电脑大都采用了金属材质。

笔记本电脑外壳材质性能对比


资料来源:公开资料

近年来部分笔记本电脑材质统计


资料来源:公开资料

 


本文相关报告

2020年中国裸眼3D发展现状及前景预测报告
2020年中国裸眼3D发展现状及前景预测报告

3D产业链在结构上主要是呈现出“内容播与发布--网络传输--用户终端”的价值链形态。内容制作属于产业链上游,无论是3D影音传播还是影像广告,“内容为王”都是维系整个3D产业的根本,然而长期以来3D内容制作一直是掣肘我国3D产业发展的关键环节。3D内容制作技术手...

2018中国极细同轴线市场调研与行业前景预测报告(新版)
2018中国极细同轴线市场调研与行业前景预测报告(新版)

——极细同轴线行业定义极细同轴电缆是针对通讯终端产品(如手机天线、笔记本电脑、LED显示器、数码像机等)微型化的要求继而开发出的微型数据传输同轴电缆及线束产品。主要线规为46#-32#,,单根导体外经小到0.016mm。其导体采用镀银铜合金线或镀锡铜合金绞线,...

2018-2023年中国ABS树脂行业现状研究分析及前景预测报告(更新版)
2018-2023年中国ABS树脂行业现状研究分析及前景预测报告(更新版)

2016年全球没有新开工的ABS树脂装置,因此总产能仍然保持为1098.8万t/a,其中,中国大陆以外ABS树脂总产能约741.0万t/a,全球产能总体过剩。我国台湾奇美实业公司的总产能为175万t/a(其中我国大陆75万t/a),位于全球产能之首;LG化学公...

标签:笔记本

决策支持

17310456736在线客服

扫描二维码,联系我们

微信扫码,联系我们

17310456736