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铝镁合金PK镁铝合金:谁更有潜力成为笔电机壳主流材质

日期:2019-11-08 10:27

  近年来,笔电设计日趋轻薄化,而从市场热销的中高端轻薄本外壳材质来看,主要是金属外壳,以及少量碳纤维复合材料。金属材质又包括铝合金(主要是5/6/7系铝合金,其中5系铝合金又可称为铝镁合金)、镁铝合金、镁锂合金等。随着5G赋予笔电的移动性能,极致轻薄设计成趋势,镁铝合金、镁锂合金等超轻合金备受青睐

  比如,最近神舟电脑的中高端商务轻薄本精盾U4x系列推出新款——精盾U45S1,机身采用了镁铝合金材质,薄至16.8mm,重约1.16KG,屏幕边框为4mm,售价4599元。

  笔电金属材质应用最多的还是铝镁合金,而近年来受益笔电设计极致轻薄的追求,镁铝合金也热度大增。那么未来5G时代,“铝镁合金”、“镁铝合金”两种名字相似,却大有不同的材料,谁更有潜力成为笔电机壳主流材质呢?

  铝镁合金主要元素为铝,掺入少量的镁,含镁量在3-5%之间。由于沉淀相形核困难,5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。

  优点:散热性较好、质坚量轻、密度低、抗压性较强,且易于上色,其硬度是传统塑料的数倍,但重量仅为后者的三分之一。

  图 联想小新Air 15 2019三面铝镁合金金属外壳,坚固耐用抗冲击 图片来自网络

  镁铝合金主要成分为镁,大部份含有8%~9%的铝及少量的锌(使拉伸性能有某些提高)和锰(改善抗蚀性)。镁合金是密度最小的工程金属,其密度为1.8g/cm3左右,相当与铝合金的2/3、钢的1/4、锌的l/4左右。

  图 华硕灵珑 B9440 以镁铝合金打造全金属机身,兼顾出色的耐用性与高颜值外形 图片来自网络

  铝镁合金加工性能好,铝镁合金笔电外壳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(注:5252比5052的阳极效果好,但价格稍贵)。

  镁铝合金的成型主要有铸造和塑性变形两种方式,现阶段主要成型工艺是液态压铸,高压压铸,半固态压铸量还比较少。而冲压成型虽然能够快速生产出薄壁、综合力学性能良好的零件,但是由于镁合金密排六方的晶体结构,在常温下变形能力差,塑性差,刚性强,韧性差,弯曲结构部分难处理,易裂和断,冷冲压难度大,可采用模具加热冲压。

  铝镁合金适合冲压、CNC加工成型,搭配喷砂、拉丝、高光、阳极处理或NIL工艺,色彩绚丽多彩,以上工艺可以直接套用手机上成熟方案。具体工艺介绍可点击: 轻薄笔记本电脑市场火爆,金属加工企业迎来新的增长机会

  图 戴尔DELL灵越7570采用铝镁合金(航空5系铝)搭配阳极氧化+喷砂工艺 图片来自网络

  镁铝合金因为其材料特性,暂时不适用阳极上色,所以多采用微弧氧化+喷漆、电泳涂漆等打造个性化的各种颜色,也可以采用NIL工艺、喷砂、3D喷墨打印等多种表面处理工艺塑造靓丽外观。

  图 华硕a豆笔记本13 A面采用了镁铝合金材质,表面喷漆处理,与轻微的磨砂质感 图片来自网络

  从上面的几个方面总结来说:镁铝合金相对铝镁合金,在笔电外壳轻量化方面优势明显,同时在散热性、抗摔撞性、电磁屏蔽性、切削加工效率上也具有一定优势。但是在表面处理以及成本上,铝镁合金更占上风。

  现阶段,铝镁合金产品稳定性、工艺成熟度更高,成本也相对较低。但从长远来看,镁铝合金在轻量化上应用优势明显,且我国镁资源储量巨大,镁合金有望价格下降,后期冲压工艺取得突破,镁铝合金未来可期!

  相信笔记本电脑在未来几年的创新将加快,到底有哪些材质和工艺出现呢?加工厂商如何做准备?艾邦笔记本创新材质交流群,目前联想、Dell、华硕、华为、小米、仁宝、纬创、广达、华勤、闻泰、英业达、联宝、富士康、比亚迪等均已加入。

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