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    鎂合金筆記本殼前景廣闊 應用尚需突破

    2019-12-18

    筆記本電腦的外殼是保護機體的Z重要部件,同時它的材質影響其散熱效果、海城輕燒粉重量;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。

      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;散熱性較好、抗壓性較強,能充分滿足 3C產品高度集成化、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塑料機殼,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。

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      鈦合金:鈦合金材質的強度和表面質感都優于鋁鎂合金材質,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,鈦合金機種即使配備 15英寸的顯示器,也不用在面板四周預留太寬的框架。鈦合金的缺點就是必須通過焊接等復雜的加工程序,才能做出結構復雜的筆記本電腦外殼,這些生產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殼的還不多,但隨著材料成本的降低和加工技術、表面處理技術水平的提高,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,但由于經塑性加工成形的鎂合金筆記本外殼具有更好的強度和韌性,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與應用開展比較早,并且在應用方面比較領先的國家是日本。從日本的情況來看;早在1997年就開始在當時Z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6年之久,可見具有更好的強度、韌性的沖壓成形的鎂合金筆記本外殼,其加工技術難度是相當高的。

      我國在壓鑄鎂合金電腦筆記本外殼方面,已經可以成批量規模生產,但是,在用鎂合金板沖壓成形電腦筆記本外殼方面,尚未取得工業化的規模生產技術。

      這其中有兩方面的原因,也可以說是兩個技術難點。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,在國內還沒有達到工業化規模生產的水平;二是對鎂合金板的沖壓成形技術本身也沒有達到工業化規模生產的水平。

      首先是板材問題,目前處于研發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Z后的精軋,使鎂板達到沖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。其缺點是寬幅有限,一般在100~600mm;但對于電腦筆記本等3C電子產品的外殼是足夠了。

      由于鎂合金自身的特點,鎂合金板材的沖壓成形相當困難,往往需要上下游多道工序的共同努力,才能達到Z終產品的完美成形,目前只有少數廠家掌握著實用技術,并且這項技術仍在完善中。

      鎂合金板材在室溫下規模化沖壓生產的實現,是鎂合金板材在3C產業中大規模使用的必要條件。為達到這一目標,產業界還有許多工作要做,比如;開發新的合金品種,新的熔鑄技術、擠壓技術、軋制技術以及沖壓技術。


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