Wir erleben derzeit eine Renaissance der Laptops, mit unglaublichen Spezifikationen und einigen wirklich erstaunlichen Designarbeiten, die die neuesten Modelle schmücken. Im Rahmen dieser Designs der nächsten Generation werden auch viele neue Materialien für Laptops verwendet. Aluminium, Magnesium, Kohlefaser und sogar das extrem zähe, gehärtete Gorilla-Glas - wenn Sie einen neuen High-End-Laptop oder ein neues Tablet herstellen möchten, ist altmodischer Kunststoff anscheinend keine Option mehr.
Aber was sind die Vor- und Nachteile dieser neuen Materialien und welche sollten Sie nutzen, wenn Sie zwischen Modellen wählen? Lass uns mal sehen.
Aluminiumlegierung
Wenn es bei der neuen Generation von Laptop-Designs eine „ältere“ Option gibt, ist es Aluminium. Die Aluminiumlegierung, die bereits 2003 von Apple für seine High-End-PowerBooks eingesetzt wurde, ersetzte die Titanlegierung älterer Generationen. Es gab zwei Gründe: Die Verwendung des Eloxalprozesses zum Fertigstellen und Färben des Metalls löste das Problem des Abplatzens von Farben früherer Generationen, und Aluminium ist billiger zu kaufen und zu verarbeiten als Titan. Während die geringere Dichte bedeutet, dass Aluminiumschalen dicker sein müssen, führt diese zusätzliche Steifheit im Allgemeinen zu einem Design, das weniger anfällig für Biegungen, Verwerfungen und Beulen ist.
Erst mit der Einführung des Macbook Air stellte Apple seine "Unibody" -Designsprache vor, bei der der Hauptkörper (und später die Bildschirmbaugruppe) aus einem einzigen Stück maschinengefräster Aluminiumlegierung bestand. Dies ist mittlerweile mehr oder weniger zum Standard für High-End-Laptops geworden. Die Herstellung dieser spezifischen Teile ist zwar teuer, ermöglicht jedoch die Konstruktion von Laptops mit insgesamt weniger Körperteilen, was die Herstellung insgesamt vereinfacht und sie weniger anfällig für Verwerfungen und Verformungen des Körpers macht. Einige Laptops für nur 300 US-Dollar sind mit Aluminiumgehäusen ausgestattet, jedoch ohne das gefräste, einteilige Gehäusedesign. Anodisieren, eine Legierungsbehandlung, die zur Wärmeableitung und Korrosionsbeständigkeit beitragen kann, kann auch zum „Färben“ von Aluminium in verschiedenen Farben verwendet werden.
Aluminiumlegierungen sind typischerweise fester als Kunststoffe, insbesondere wenn sie in Unibody-Konstruktionen verwendet werden. Aber sie haben einige ziemlich offensichtliche Nachteile: Selbst die relativ dicken Gehäuse von Premium-Aluminium-Laptops verbeulen sich, wenn sie stark genug getroffen werden, und dies tun sie häufiger als Kunststoffe, da ein mehrteiliges Chassis nicht flexibel genug ist. Aluminium leitet Wärme auch viel besser als Kunststoff, wodurch einige Laptops zu unangenehmer Überhitzung neigen. In der Entwurfsphase muss ein umfangreiches Engineering eingesetzt werden, um heiße Zonen wie den Prozessor und die Kühlkörper von Bereichen fernzuhalten, in denen der Benutzer die Maschine wahrscheinlich über einen längeren Zeitraum berühren wird.
Magnesiumlegierung
Magnesium, eine Alternative zu Aluminium, wird als Primärlegierung für eine zunehmende Anzahl von Laptop-Designs verwendet. Es ist volumenmäßig um etwa 30% leichter als Aluminium (es ist tatsächlich das leichteste strukturell verwendete Metall der Welt) und hat gleichzeitig ein höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Dadurch können Elektronikkörper aus Magnesiumlegierungen dünner sein als ähnliche Aluminiumkonstruktionen bei gleicher allgemeiner Haltbarkeit. Magnesium ist auch weniger wärmeleitend, was bedeutet, dass Designer mehr Freiheit beim Platzieren interner Komponenten haben, die kein unangenehm heißes Gehäuse erzeugen.
Magnesium ist in der Herstellung im Allgemeinen einfacher zu verwenden als Aluminium, was Laptop- und Tablet-Herstellern neue Designmöglichkeiten eröffnet. Leider ist es auch als Metall erheblich teurer. Um dies auszugleichen, kombinieren Hersteller manchmal Magnesiumschalen mit billigeren Kunststoffteilen am Rahmen oder in Innenbereichen wie der Handballenauflage. Vollmagnesiumhaltige Designs wie das Surface Pro und einige Premium-Einträge in den HP ENVY- und Lenovo ThinkPad-Produktlinien sind tendenziell teurer als vergleichbare Modelle.
Zwischen Aluminiumlegierung und Magnesiumlegierung gibt es nicht genug Unterschiede, um einen neuen Laptop-Kauf auf die eine oder andere Weise zu beeinflussen. Bei erhöhter Steifigkeit ist es weniger wahrscheinlich, dass sich ein Magnesiumgehäuse verbiegt oder verbeult als ein Aluminiumgehäuse, aber es ist auch anfälliger für Risse bei erhöhtem Druck. Die thermischen Eigenschaften werden wahrscheinlich nicht allzu auffällig sein (da die Hersteller ohnehin ziemlich gut mit der internen Wärme umgehen können). Sofern Sie nicht vorhaben, einen Laptop in Hochtemperaturumgebungen ständig zu verwenden, sollten die internen Spezifikationen wahrscheinlich dringlicher sein.
Kohlefaser
Kohlefaser ist ein bisschen eine Fehlbezeichnung: Das Material, das in Flugzeugen und Sportwagen so beliebt ist, besteht in der Tat aus gewebten Kohlenstoffsträngen und rudimentäreren Polymerbasen. Grundsätzlich handelt es sich um einen mit synthetischem Kohlenstoff verstärkten Hightech-Kunststoff. Das Ergebnis ist ein Material mit einem extrem hohen Verhältnis von Gewicht zu Festigkeit, das einen Schutz ähnlich einem Metall oder einer Legierung bei einem Bruchteil des Gewichts ermöglicht.
Außerdem sieht es wirklich cool aus. Die meisten Hersteller zeigen das Kohlefasermaterial gerne in ihren Designs, was zu einem unverwechselbaren grau-schwarzen Gewebe führt, das sofort erkennbar ist.
Das Material ist zumindest in gewisser Weise leichter zu formen und zu formen als Metall und erfordert nur eine einfache Gussform für größere Teile anstelle eines maschinengesteuerten Fräsprozesses. Kohlefaser leitet Wärme mit einem Bruchteil der Aluminium- oder Magnesiumrate und ist daher eine ideale Wahl für Bereiche der Laptoptasche, in denen Benutzer wahrscheinlich Haut wie die Handballenauflage platzieren.
Kohlefaser hat jedoch einige deutliche Nachteile gegenüber herkömmlicheren Laptop-Materialien. Da es sich um ein Komposit aus Kohlenstoffgewebe und zerbrechlicherem Polymer handelt, ist sein Finish nicht annähernd so haltbar wie das gewebte Innere - es ist viel anfälliger für sichtbare Kratzer und Dellen. Die Komponenten darunter sind möglicherweise fast so sicher wie unter Metall, aber ein Eckfall oder ein stechender Aufprall sehen immer noch ziemlich schlecht aus. Kohlefaser ist auch viel teurer in der Herstellung als selbst Magnesiumlegierungen.
Aus diesem Grund wird es hauptsächlich als Kombinationsmaterial eingesetzt. Bei Gehäusen werden leichte und attraktive Kohlefasern für Innenteile wie Handballenauflage und Touchpad verwendet, während außen legiertes Metall verwendet wird. Meines Wissens gab es kein Laptopgehäuse, das vollständig aus Kohlefaser gefertigt war (obwohl es einige Smartphones aus strukturell ähnlichem Kevlar gab).
Gehärtetes Glas
Der Aufstieg der Smartphones Ende der 2000er Jahre machte gehärtetes Glas - insbesondere das patentierte Gorilla-Glas von Corning - zu einem neu überlegten Strukturmaterial für alle Arten von Elektronik. Zusätzlich zu der ziemlich offensichtlichen Verwendung für Touchscreen-Laptops haben einige neuere Designs gehärtetes Glas für Laptop-Deckel und sogar Premium-Touchpads mit reibungsloser Verfolgung verwendet.
Modernes gehärtetes Glas ist ein erstaunliches Material mit einer Kratzfestigkeit, die fast so gut ist wie Materialien wie synthetischer Saphir. Es fühlt sich auch ziemlich gut an und ist jetzt relativ kostengünstig in das Design eines Laptops zu integrieren. Da Hersteller wie ASUS bereits große Aufträge für Smartphone-Glas haben, warum nicht ein wenig auf einen Laptop kleben?
Aber seien Sie sich bewusst, gehärtetes Glas ist immer noch… na ja, Glas. Es ist möglicherweise kratzfest und bricht weniger leicht als eine typische Fensterscheibe. Wenn Sie jedoch auf eine relativ harte Oberfläche fallen, werden Bildschirme, Deckel und Touchpads immer noch zerbrochen. Als Material für Laptop- und Tablet-Gehäuse ist gehärtetes Glas eine kosmetische und keine besonders haltbare Ergänzung.