Tại sao nhôm lại chiếm ưu thế trong vỏ máy tính
Các nhà sản xuất máy tính chọn tấm nhôm làm vỏ, tấm nền và các bộ phận quản lý nhiệt-vì nó kết hợp mật độ thấp, tính dẫn nhiệt tốt, độ cứng cao trên mỗi đơn vị trọng lượng và bề mặt hoàn thiện cao cấp. Vỏ kim loại cũng che chắn các thiết bị điện tử bên trong khỏi nhiễu điện từ tốt hơn nhựa. Những đặc tính này cho phép các nhà thiết kế chế tạo các thiết bị mỏng, nhẹ, cứng giúp tản nhiệt của bộ xử lý hiện đại mà không cần phần cứng làm mát cồng kềnh.
Lựa chọn hợp kim cho các bộ phận máy tính
Hợp kim phổ biến nhất là 5052 và tấm 6061. 5052 thích hợp cho vỏ được dập và uốn cong, chống ăn mòn và anod hóa để có màu đồng đều, đó là lý do tại sao nó là tiêu chuẩn cho-vỏ và tấm kiểu nguyên khối. 6061 ở nhiệt độ T6 mang lại độ cứng cao hơn cho-khung gia công CNC, bàn phím và giá đỡ kết cấu. 6063 được sử dụng cho khung và thanh ray ép đùn. Hợp kim 1xxx nguyên chất xuất hiện trong các tấm tản nhiệt-trong đó cần có độ dẫn nhiệt tối đa và độ bền chỉ là thứ yếu.
Quản lý nhiệt
Độ dẫn nhiệt của hợp kim nhôm dao động từ khoảng 140 đến 230 W trên mét trên kelvin tùy thuộc vào hợp kim, với 6061 ở khoảng 167 và nhôm nguyên chất trên 200. Tấm và tấm được gia công hoặc dập vào bộ tản nhiệt, nắp khoang hơi và tấm tản nhiệt{6}}dẫn nhiệt từ CPU và GPU tới quạt hoặc vỏ ngoài. Vì bản thân vỏ đóng vai trò như một bộ trao đổi nhiệt nên các tấm nhôm mỏng phải được thiết kế với các bề mặt tiếp xúc và đường dẫn khí phù hợp.
Hoàn thiện bề mặt
Anodizing là lớp hoàn thiện đặc trưng của vỏ máy tính: nó làm cứng bề mặt, ngăn chặn dấu vân tay và tạo ra các màu-xám không gian, đen, bạc và trong suốt thường thấy trên các thiết bị cao cấp. Đánh bóng trước khi anodizing tạo ra kết cấu tuyến tính mịn đặc trưng của nắp máy tính xách tay, trong khi phun cát mang lại cảm giác mờ mềm mại. Hệ thống PVD và sơn được sử dụng cho các màu đặc biệt. Kiểm soát dung sai trong quá trình tạo hình và gia công, thường trong khoảng cộng hoặc trừ 0,05 đến 0,1 mm đối với các tấm đã lắp ráp, là điều cần thiết để tạo ra các khoảng trống và bề mặt phẳng nhất quán.
Quy trình chế tạo
Các bộ phận vỏ được sản xuất bằng cách dập, uốn, phay CNC, cắt laser và hoàn thiện bề mặt theo trình tự. Độ dày tấm thường là 0,8 đến 1,5 mm đối với tấm và 2 đến 4 mm đối với khung gia công. Dung sai chặt chẽ đòi hỏi vật liệu-giảm ứng suất và thiết kế đồ gá cẩn thận vì nhôm mỏng rất nhạy cảm với ứng suất dư và biến dạng kẹp. Xử lý cạnh, bao gồm vát cạnh và đánh bóng, ngăn ngừa các góc nhọn và cải thiện chất lượng cảm nhận của thành phẩm.
Câu hỏi thường gặp
Q: Tại sao laptop sử dụng nhôm thay vì nhựa?
Trả lời: Nhôm mang lại khả năng tản nhiệt tốt hơn, độ cứng cao hơn ở độ dày thành mỏng, cảm giác cao cấp và khả năng che chắn EMI tự nhiên, điều này chứng minh chi phí cao hơn cho các thiết bị cao cấp.
Hỏi: Hợp kim nào được sử dụng cho thân máy tính xách tay được anod hóa?
Đáp: 5052 là loại phổ biến nhất dành cho thân được dập vì nó tạo hình tốt và anod hóa đồng đều. 6061 được sử dụng khi cần gia công CNC và độ cứng cao hơn.
Hỏi: Anodizing có làm giảm hiệu suất nhiệt không?
Trả lời: Màng anốt mỏng và có ảnh hưởng nhỏ đến sự dẫn truyền qua kim loại. Tác dụng lớn hơn của nó là đối với khả năng phát xạ bề mặt, điều này thực sự có thể giúp tỏa nhiệt từ vỏ.
Hỏi: Tấm nhôm có thể dùng làm tản nhiệt được không?
Đ: Vâng. Nhôm nguyên chất và tấm 6061 được xẻ, dập hoặc gia công thành các bộ tản nhiệt và bộ tản nhiệt, với hiệu suất tản nhiệt tùy thuộc vào hợp kim và thiết kế cánh tản nhiệt.
Hỏi: Kết cấu chải được áp dụng như thế nào trước khi anodizing?
Trả lời: Máy đai hoặc máy chải tạo ra các hạt định hướng đồng đều trên tấm, sau đó bộ phận này được tẩy dầu mỡ, khắc và anod hóa để kết cấu được bảo toàn trong màng anốt.