Als eine Person, die Laptop mehr liebt als Mobiltelefone, bin ich seit langem von 1 kg besessen. In meinem Herzen kann 1 kg Notebook als das ultimative Leichtgewicht bezeichnet werden. Bis 2021 sind Laptops mit einem Gewicht von weniger als 1 kg auf dem Markt keine Seltenheit, aber es gibt nicht mehr so viele Laptops wie je zuvor. Doch anders als in den Vorjahren reichen die beiden zu Beginn dieses Jahres auf den Markt gebrachten Laptops mit über 900g Gewicht aus, um das Interesse zu wecken.
Das eine ist das ThinkPad X1 nano von Lenovo &, das andere das VAIO Z 2021. Ersteres wiegt 907 Gramm bei 13 Zoll und letzteres 958 Gramm bei 14 Zoll. Und der Schlüssel ist, dass letzterer auch den Intel i7-11375h-Standardspannungsprozessor verwendet, die Hauptfrequenz beträgt 3,30 GHz und kann durch Turbo-Boost 3.0 5 GHz erreichen. Was bedeutet das? Das bedeutet, dass nicht nur der Niedervolt- und Leichtgewicht-Ben in den 1kg-Bereich eingestiegen ist, sondern jetzt sogar der Performance-Ben in den 1kg-Club gekommen ist.
Der Grund, warum es schwierig ist, die Leistung leicht und dünn zu sein, liegt darin, dass angesichts einer 35-W-TDP-CPU eine passive Kühlung oder ein kleiner Lüfter die Hitze nicht unterdrücken kann, was schließlich zu einer Frequenzreduzierung führt und es erschwert um die Leistung der Hardware voll auszuschöpfen. Daher ist es notwendig, den Lüfter auf dem Motherboard größer und stärker zu machen und Heatpipes zu verlegen, um die Wärmeableitung zu unterstützen. Dieses neue Zubehör nimmt nicht nur Platz ein, sondern erhöht auch das Gewicht. Lange Zeit ist es schwierig, sowohl Leistung als auch geringes Gewicht zu haben. Die Kehrseite des Themas 1kg Club ist der Notebook-Materialkrieg: Um das Notebook leicht und dünn zu machen, haben sich die Hersteller beim Material nicht weniger Mühe gegeben als bei der Leistungssteigerung. Davor haben wir"Handy-Farbkrieg" und"die Evolutionsgeschichte des Handymaterials". In Mobiltelefonen wird Material oft verwendet, um Farbe, Textur, Signal und Lademodus zu dienen. Diese Faktoren zusammen bestimmen die einheitliche Lösung von High-End-Computern mit Metallrahmen und Glasrückseite als Mainstream. Beim Laptop hat das Material des Gehäuses eine andere Ausrichtung: Es muss stark genug sein, um den zerbrechlichen Bildschirm und das Motherboard zu schützen. Es muss auch leicht genug sein, um die gleichermaßen verletzlichen Schultern und die Lendenwirbelsäule zu schonen.
Lange Zeit wurde das Material von Notebooks von Kunststoff dominiert, genauso wie Kunststoff das Material des Handygehäuses dominierte. Vom Toshiba t1100 bis zum IBM Convertible 5140, den ursprünglichen Meisterwerken der Notebooks, bis hin zu vielen mittleren und unteren Schüler-Notebooks ist Kunststoff nie aus der Vision von Ingenieuren und Anwendern verschwunden. Schließlich ist Kunststoff billig, leicht, plastisch, leicht zu verarbeiten und hat eine gute Festigkeit und Flexibilität. Es'ist nicht zu viel zu sagen, dass'das beste zahme Material ist. Allerdings werden die Unzulänglichkeiten von Kunststoff auch im Notebook noch verstärkt. Will man beispielsweise eine gewisse Festigkeit erreichen, ist die Dicke des Kunststoffs beachtlich. Im Vergleich zu Metall und anderen Materialien ist die Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff schlecht, was der Wärmeableitung nicht förderlich ist. Außerdem ist es schwierig, eine gute Textur zu erstellen, sodass im High-End-Notebook eine Seite grundsätzlich keine Chance hat, aufzutreten. In dem Flaggschiff-Leichtbaubuch, das das Fertigungs- und Designniveau jedes Unternehmens widerspiegelt, begann offiziell der Krieg gegen die Materialien.
In diesem Krieg ist eine Aluminiumlegierung so verbreitet wie die in Russland hergestellte AK-47. Im Jahr 2008 holte Jobs das MacBook Air der ersten Generation aus der Kraftpapiertüte, die zu dieser Zeit genug schockierende Leichtigkeit und Textur hatte. Das ursprüngliche MacBook Air war jedoch nicht das erste Notebook, das eine Aluminiumlegierung verwendete. Immerhin verwendet Apple seit 2003 beim powerbook G4 eine Aluminiumlegierung, während beim früheren powerbook G4 eine teure Titanlegierung verwendet wurde. Die erste Generation des MacBook Air ist wahrscheinlich das erste Mal, dass Apple das CNC-integrierte Formverfahren aus Aluminiumlegierung auf dem Computer ausprobiert und dieses Verfahren dann offiziell für die zweite Generation des MacBook Pro angekündigt hat. Bisher beziehen sich fast alle Apple-Produkte auf die Aluminiumlegierung und das CNC-Verfahren.
Ein weiteres Unternehmen, das etwas über die Verarbeitungstechnologie von Aluminiumlegierungen in Notebooks gelernt hat, ist Dell. In seiner Produktlinie XPS war das Hauptmaterial des Gehäuses seit jeher eine Aluminiumlegierung: Aluminiummetall der Serie 6000 kombiniert mit CNC-integrierter Formtechnologie, die der von Apple ähnelt, jedoch im Polier- und Schneidprozess einiger Details etwas anders ist. HP's Flaggschiff der Spectre-Serie, darunter das leichte High-End-Zenbook von Asus's, haben ebenfalls eine Vorliebe für Aluminium. Tatsächlich hat zenbook einige Zeit zuvor Corning Gorilla-Glas auf der A-Seite des Notebooks verwendet, aber nach dem Abspielen dieser Episode kehrte ASUS zum Thema Aluminiumlegierung zurück. Im Vergleich zu Kunststoff ist Aluminiumlegierung zweifellos besser für leichte Materialien geeignet. Grundsätzlich hat Kunststoff einige Vorteile, und es ist noch stärker und strukturierter. Trotzdem kann die Aluminiumlegierung nur als hervorragend bezeichnet werden, aber sie ist nicht das Nonplusultra, denn im 1kg-Club gibt es fast kein Notebook aus Aluminiumlegierung. Eine Aluminiumlegierung mit einer gewissen Festigkeit hat einen solchen Widerspruch: Sie ist leicht genug, aber immer noch ein wenig schwer. Die allgemeine Aluminiumlegierung der Serie 6000 (6061-T651) hat ein spezifisches Gewicht von 2,70 g / cm3, was viel leichter ist als der Stahl mit einem spezifischen Gewicht von 7,8 g / cm3. Möchte man allerdings in den 1kg Club einsteigen, ist dieser Anteil noch etwas höher. Also dachten die Ingenieure an andere Materialien: Magnesiumlegierungen. Magnesium ist leichter als Aluminium. Die Verwendung von Magnesium als Legierungssubstrat kann bei einer bestimmten Festigkeit ein geringeres Gewicht erreichen. Im Allgemeinen beträgt der Anteil der Magnesiumlegierung (Magnesium-Aluminium-Legierung) etwa 1,80 g/cm²? Das sind zwei Drittel der Aluminiumlegierung. Die Verwendung einer großen Menge an Magnesiumlegierung im Rumpfmaterial kann das Gewicht des Notebooks effektiv reduzieren.
Zum Beispiel liegt die Elite Dragonfly 13,3-Zoll von HP' aufgrund der Verwendung von Magnesiumlegierungen nur im Gewichtsbereich von 1 kg. In ähnlicher Weise verwendet die 14-Zoll-Version des i5 LG-Gramms der 11. Es ist abzusehen, dass in Zukunft mehr Notebooks Magnesiumlegierungen verwenden werden. Tatsächlich ist es sehr einfach, eine Magnesiumlegierung von einer Aluminiumlegierung zu unterscheiden. Im Allgemeinen hat eine Aluminiumlegierung eine starke Metallstruktur und einen starken Glanz, während eine Magnesiumlegierung eher wie Kunststoff aussieht, sodass es schwierig ist, einen hellen Effekt zu erzielen. Surface Book verwendet zum Beispiel auch einen Teil einer Magnesiumlegierung, die das Gefühl hat, sich unauffällig zu halten. Viele Leute denken fälschlicherweise, dass LG Gramm Kunststoffmaterialien verwendet.
Fast so lange wie das MacBook den Technologiebaum für Aluminiumlegierungen eröffnete, eröffnete VAIO auf der anderen Seite einen weiteren Technologiebaum: Kohlefasermaterialien. Das spezifische Gewicht von Kohlefasermaterial ist ähnlich dem von Magnesium-Aluminium-Legierung und reicht von 1,50 g / cm ~ 3 bis 2,00 g / cm ~ 3, aber die Festigkeit ist um eine Größenordnung höher und es gibt keine Metallermüdung und die chemischen Eigenschaften sind sehr stabil. Obwohl Kohlefasermaterial für seine fortschrittlichen und hochwertigen Produkte bekannt ist, wird es seit mehr als zehn Jahren in Laptops verwendet. Die beiden zu Beginn dieses Artikels erwähnten Marken sind VAIO und ThinkPad. Vor zehn Jahren konnte VAIO eine leichte Kohlefaserversion von etwa 1 kg herstellen, während das ThinkPad X1 später sein Hauptmodell einfach ThinkPad X1 Carbon nannte. Bis zu diesem Jahr produzierten die beiden Marken ihre eigenen Meisterwerke: VAIO Z 2021 und ThinkPad X1 nano. So wie die Verarbeitungstechnologie von Aluminiumlegierungen und Magnesiumlegierungen im letzten Jahrzehnt große Fortschritte gemacht hat, hat sich auch die Verarbeitungstechnologie von Kohlefaserverbundwerkstoffen weiterentwickelt und VAIO führt diesen Technologiebaum weiter fort. Im Allgemeinen verwenden die meisten Notebooks, die Kohlefaser verwenden, nur Kohlefasermaterialien auf der einen Seite, wie das ThinkPad X1 Carbon und das ThinkPad X1 Nano. Es gibt auch Fälle, in denen Dell xps13 auf der C-Seite Kohlefasermaterialien verwendet. Warum verwenden sie&nicht mehr? Ist es widerstrebend? Tatsächlich kann es'nicht getan werden. Da Kohlefasermaterial zu hart und steif ist, ist es schwierig, eine dreidimensionale und gekrümmte Oberfläche zu erzeugen, was bei Kunststoffen, Thermoplasten, Aluminiumlegierungsdruckguss oder CNC leicht zu erreichen ist, aber bei starken Fasern schwierig ist. Beim neuen Modell VAIO Z 2021 hat VAIO jedoch erreicht, dass alle Seiten des Rumpfes aus Kohlefasermaterial bestehen, also dreidimensionaler Formkörper aus Kohlefaser.
Aber tatsächlich ist die Mitte von einer oder zwei Seiten aus Kohlefasermaterialien bis hin zur dreidimensionalen Formgebung von vier Seiten eines Kohlefaserrumpfs eine Spanne. Anfangs dachte VAIO nicht daran, dies auf diesem Computer zu tun. Es wurde nur die Verwendung von Kohlefaser auf der A- und D-Seite in Betracht gezogen und dann in vier Seiten umgewandelt. Es ist jedoch ein neues Problem aufgetreten. Wenn nur an vier Seiten Kohlefaser verwendet wird und an anderen Stellen Kunststoff für den Übergang verwendet wird, ist es nur"Verwendung von massiven Materialien, nicht von massiven Formen". VAIO ist also intern sehr verworren. Schließlich ist der japanische Stil graduell, aber nur die Verwendung von Kohlefaser auf zwei oder vier Seiten ist nicht überzeugend genug. Das Endergebnis der Diskussion des Unternehmens&ist, dass das Unternehmen aus Gründen der Fans, der Innovation und der Herausforderung beschlossen hat, feste Materialien in feste Formen zu verwandeln. Daher integrieren die Ingenieure beim VAIO Z 2021 die Oberseite und den Rahmen und biegen den vorderen Teil der Handballenauflage nach unten, wodurch jeder Teil durch die Bildung einer dreidimensionalen Form fester und leichter wird. Natürlich muss auch hier das Walzverfahren ähnlich der Umformtechnik (durch Druck auf das Blech, Fließpressverfahrenstechnik) angewendet werden. Genau genommen handelt es sich nicht um Extrusion, sondern um die Methode, die gestreckte Kohlefaser entlang des Kerns in den Innenraum zu bringen. Schließlich kann die Anwendung von vierdimensionalen Kohlefasermaterialien mehr als 100 Gramm leichter sein als herkömmliche Materialien, nur um den Gewichtsdruck auszugleichen, der durch die Zunahme von Lüftern und Heatpipes entsteht. Schließlich kann das Gewicht von 958 Gramm in einem 14-Zoll-Standard-Druckprozessor erreicht werden. An dieser Stelle spreche ich immer über den Einfluss von Materialien auf das Gewicht und die Festigkeit von Notebooks, was ziemlich klar ist.
Auf einer anderen Materiallinie ist die Verwendung von Baumstämmen, Bambus und Leder eine ästhetische Geschichte. Einige klassische oder schöne Produkte wurden hergestellt, aber sie sind immer noch Werke der Minderheit. Der hohe Preis natürlicher Materialien und die Schwierigkeit der Skalierung erschweren ihre Verwendung in großtechnischen Industrieprodukten wie Laptops. Die einzige Konstante ist, dass der Materialkrieg bei Notebooks nicht aufhören wird, es wird immer leichtere und stärkere Materialien geben. Vielleicht ist der 1kg Club in ein paar Jahren überfüllt.
