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苹果碳纤维成型技术专利

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-09-05  浏览次数:5298
核心提示:腾讯数码讯(斑点马)9月5日消息,本周二苹果一项关于碳纤维成型的专利通过美国专利局的审核,该专利日后可能会用于生产需要轻便
 腾讯数码讯(斑点马)9月5日消息,本周二苹果一项关于碳纤维成型的专利通过美国专利局的审核,该专利日后可能会用于生产需要轻便材料的部件,比如笔记本或其他移动设备的外壳,这一专利可能会为苹果MacBook系列笔记本的材质应用树立壁垒。

苹果碳纤维成型专利获批,或将用于MacBook

苹果获批这项专利的美国专利号为8257075,是关于“碳纤维复合材料的模具设计”的,具体描述为“由碳纤维和其他树脂基复合材料制作”。

虽然碳纤维复合材质用途比较广泛,但是苹果的专利特别提到,这一发明可用于“为笔记本或其他类似的设备制作外侧壳体”,对面消费者日益增长的需求而言,这一专利是很有用的,尤其是在推动大屏幕超薄时尚便携设备的发展上可能会起到重要的作用,例如,很多传闻显示新一代iPhone会采用4英寸屏幕,采用这项专利所提到的碳纤维复合材料模具设计技术就可以抵消体积增长所带来的重量上的变化。

实际上,本专利最大的用途应该是在更大屏幕的设备,比如说MacBook系列笔记本,这样苹果就可以推出像索尼VAIO Z系列一样的轻薄便携机型了,说一句题外话,如果采用了碳纤维符合材料模具设计技术,苹果今年推出的15英寸屏幕的Retina MacBook Pro就可以做的更加轻便了。




使用碳纤维成型技术后Retina MacBook Pro有望继续轻薄化

苹果碳纤维成型可简化生产过程,成品坚固且美观

简单来说一下苹果这项专利的背景和可以带来的益处。目前大多数笔记本采用的是普通的塑料注塑成型工艺来制作塑料部件,而碳纤维复合材料模具设计技术制作的部件显然更结实耐用,对于笔记本而言,在笔记本跌落或其他冲撞过程中,可以对机身形成更有效的保护。

该专利指出,传统的树脂基复合材料是通过层叠树脂浸渍到模具中,然后在高温高压条件下固化,然后作为树脂粘到模具表面,这就需要制作者手工将其和模具剥离,不仅繁琐而且表面容易产生污点或者损坏。

而苹果提出的方法是使用大规模的碳纤维部件,不仅简化了制作过程,还会使制作出来的部件更加美观。




耐磨性差是目前MacBook系列笔记本金属外壳的通病

实际上,目前的笔记本除了大量使用的工程塑料,还有不少产品使用的是铝镁合金材质,比如现有的MacBook系列产品以及大部分超极本,少量采用的是碳纤维材质,比如ThinkPad X1 Carbon。但是合金材质耐磨性并不强,甚至还不如工程塑料,而且在重量上没有优势,因此虽然主要用于中高端产品,但劣势较为明显。而碳纤维虽然在重量、强度和散热性方面都表现不错,但是成本较高,如果能够应用碳纤维复合材质,则可以部分保留碳纤维的特性,而把成本降下来。

苹果新技术两种实现方法,对竞品形成专利壁垒

苹果的这项专利需要两部分模具,一个中空的母模和一个与之配合的啮合模具,复合材料部件会在这两部分之间形成,复合材料部件固化后,这两部分模具再分离开。

这一专利还有另外一个实施方案,模具需要有一个或多个内部流体管来帮助冷却,一个永久的剥离涂层和导向精确指针对准纤维层。此外还要有气体或液体的制动喷射系统用来部件固化后拆卸模具。




苹果碳纤维复合材质模具设计示意图




苹果碳纤维复合材质模具设计示意图

虽然目前看来没有任何迹象标明苹果会在什么设备上采用先进的碳纤维成型技术,不过苹果很可能会在未来的产品上使用这一技术,来推出更强、更轻的产品。

话说联想早期的天逸系列笔记本就号称采用了碳纤维和玻璃纤维的混合材质,比如F31和F41,如果不考虑实现方法,单就从材质本来看来,似乎和苹果新专利的描述颇为接近。不过从实物来看,联想早期所推出的产品无论美观度还是坚固度都和苹果专利所描述有一定的差距,这也许是技术的原因也许是碳纤维和其他树脂基材料比例的原因。

但无论如何,苹果如今已经针对碳纤维复合材料模具设计申请了专利,或许会对竞争对手日后推出类似的产品形成专利壁垒。当然这一专利并不意味着其他厂商就不能在笔记本上采用碳纤维复合材料,而是要看如何绕开苹果专利中所提到两种实现方法,用第三种方法来实现碳纤维符合材料制作部件。

虽然这一专利还没有商业化的时间表,但我们并不担心苹果技术上的推进能力,我们唯一需要担心的是采用碳纤维复合材料的MacBook系列产品如何来控制价格。

另外,此前曾有消息称苹果申请了液态金属的专利,可能会用于其产品的外壳设计,无论是液态金属还是碳纤维复合材质都要较目前的合金材质优秀,可以弥补目前产品耐磨性差且重量较大的不足,未来产品究竟采用哪一种材质苹果显然还需要继续评估,但无论如何,这都是对竞争对手形成的技术壁垒。

部分内容参考appleinsider

 
 
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