近年来笔电市场竞争异常激烈，小米、华为、微软等新鲜血液纷纷注入，随着人们的消费水平及审美不断提升，笔电的CMF设计越来越重要。轻薄化、美观度及功能性（硬度强度等）是笔电产品发展的重要方向。
而如何实现这些功能性及装饰性的CMF？材料和工艺非常重要，我们从这两个角度看一下目前笔电的发展情况，本文主要分为：
一、外壳需要具备哪些特点？
二、笔电外壳常见材料趋势及介绍
三、笔记本外壳表面处理工艺
一. 外壳需要具备哪些特点？
人类都是视觉动物，都会喜欢好看的东西。绝大多数用户选购笔记本电脑常感性地以颜值+轻薄来衡量一款机型的外壳，一样的配置，谁都会选择高颜值的。虽然说这只是表象，还需要考虑到保护、散热的问题。但是，在这个激烈的市场中，每个笔记本厂商都在颜值上下功夫，尤其是轻薄本上，如果一台笔记本在外观上不去好好打磨的话，消费者是不会买单的。
1. 颜值+轻薄
还记得08年乔布斯从信封里抽出Macbook Air那惊艳一幕吗，这么轻便好看的电脑谁不会动心？
11年过去了，更轻便、更强大的笔记本电脑已经多到难以抉择的程度，但是颜值高的笔记本几乎都是轻薄本，比如LG gram、华为Matebook X、微软Surface Laptop、DELL XPS13、ASUS 灵耀系列等等，平板/笔记本二合一产品比如微软Surface Pro、华硕灵焕系列、华为Mate book E等。
外壳材质和加工工艺的发展，让更多产品都满足了我们对轻便的需求。
2. 散热
一般情况下, CPU和GPU两个发热大户的热量是由纯铜或者铝质的热管导出，再利用风扇排出机体, 而主板、内存、硬盘等设备则需借助外壳进行主动散热。因此, 我们常见到许多超轻薄机型以及配置较好的高性能机型都采用热传导性较好的金属材质辅助整机散热。
因此, 外壳材质的散热性仅仅是首先考虑的第一步, 更重要的还是厂商们的精心设计(目前比较成熟的设计方案是: 掌托及键盘采用隔热材料, 避免热量直接与手接触; 机身底部采用高导热性材枓以加强散热)。
3. 保护
笔记本电脑在携带和使用时不可避免地会受到外力冲击, 如果外壳材质不够坚硬, 首先受损的是液晶显示屏。 笔记本轻薄化已成为目前的发展趋势之一, 在规定的厚度尺寸下, 保护液晶屏不受外力挤压受损的重担就落在了A、B面的外壳上。
当然，对于有专业需求的三防笔记本来说这一项是笔记本的最重要要求，比如戴尔 Latitude 7424 Rugged Extreme，保护是第一要务，其他的都要往后排。
二、笔电外壳常见材料趋势及介绍
据了解，目前笔电材料虽然是百花齐放，但依然以金属材质为主，主要材料板块如下：
- 塑胶材质无论是在手机还是在笔电领域，因其低廉的成本及偏差的手感，一直活跃在低端产品领域。不过通过结合IMD等表面处理工艺，也可以达到色彩丰富的目的；
- 中端偏高端的笔电多以以镁铝合金为主，主要表面工艺有拉丝，喷砂，阳极氧化等，其冰冷的质感让这种材料成为主流之一；
- 高端旗舰机追求极致便携轻薄，可以采用镁锂合金，最轻可达700-800g，但成本较镁铝合金高150-200RMB，成本太高，无法向中低端渗透；
- 玻璃材质由于其高档的手感及外观效果，外加手机玻璃工艺的成熟及成本的下降，或将成为笔电材质一大亮点；
- 碳纤维，皮革等材料由于成本高昂等因素，暂时无法大批量使用。
你觉得哪种材料会成为未来笔电外壳主流材料？
No.1 塑料：外壳材料的元老
1. 向廉价感SAY NO
塑料应该是笔记本自诞生以来应用最为广泛的材料，只是“塑料”这个词听起来太过低端廉价，所以行业内还给它们起了更具学术性的名字——“PC＋ABS工程塑料”。
ABS工程塑料即PC+ABS，它的优势明显，这种材料既具有PC树脂的优良耐热性、耐冲击性，又具有ABS树脂优良的易加工性。
2. 让塑料有质感
PC＋ABS工程塑料的优势就是成本相对低廉，而且极易塑形，可以随意制定出各种棱角、流线和立体的外观造型。但是，塑料就是塑料，再怎么折腾，也难掩其质感和触感上的廉价性。因此笔记本厂商通常会在工程塑料的表面进行二次“装修”。
早期塑料材质笔记本最爱的装修技术，就是在表面镀上一层“钢琴烤漆”（有些品牌还将其称为“晶钻漾彩”），从而让笔记本获得颜色且更纯更亮，摸起来还有一种陶瓷般的触感。虽然现在看来就是弟弟，但在当时那个年代，这种颜值还是很能打的。
随后，笔记本最爱的装修技术则换成了“IMR（模内转印）工艺”，在提供类陶瓷触感的同时，还能让笔记本外壳表层内带来金属拉丝、同心圆、磨砂、图案等个性纹理，可谓是“要啥样有啥样”。
很多游戏本看着采用了金属拉丝的外壳，但实际上外壳却依旧是工程塑料，只是通过表面的拉丝纹理和镀膜工艺实现了金属的质感和光泽，这就是塑料材质的魅力。
3. 有关塑料的误会
和金属材质相比，工程塑料的质感和强度处于下风，但其韧性和耐磨性表现却更为优异：受到轻微挤压和磕碰时不会变形，被异物划伤时的痕迹也较轻（其风险源于较大受力时有可能断裂）。抛开这些不谈，很多用户都对工程塑料存在误会，认为它没有金属材质的散热效果好。
图：小米游戏本散热
实际上，笔记本的散热有95%都是依靠覆盖CPU/GPU芯片表面的散热片、热管、风扇和散热鳍片的“套装”，只有非常小的一部分（主要应用在极致轻薄的超极本和PC平板二合一设备上）可能会借助石墨贴片引导到金属外壳上以增加散热面积。
对笔记本的整体发热量而言，这部分引导出来的热力几乎可以忽略不计，反而不如直接将笔记本后端用书本垫高，提升底部散热孔的空气流通率来的实在。当然，也可以像这样。
No.2 金属：与生俱来的质感
和塑料相比，金属材质有着与生俱来的细腻质感和冰凉触感，是提升档次的首选材料。
Macbook就是采用的铝金属来制造外壳，搭配极为简洁的设计，高端产品的质感自然就出来了。
当然，老对手微软的Surface Laptop在质感上一点不输。
这几年国产品牌在笔电上面对其他产品也不虚，尤其是华为的Mate book 13，是不是有一种惊艳的感觉？
1. 金属外壳按材质分类
铝镁合金
铝镁合金主要元素为铝，掺入少量的镁,含镁量在3-5%之间，被广泛应用于高档门窗制作、各种交通工具零部件、中高档笔记本外壳制作等。
镁铝合金
如果镁金属含量较大则称为“镁铝合金”。镁铝合金主要成分为金属镁，比例占到90%其次是铝占到9%,另有1%的锌元素。镁铝合金主要应用于汽车产业（70%）、3C行业（20%）、军事和航空航天（10%）。
钛合金
钛合金可以说是铝镁合金的升级版。主要元素仍是铝，但加入微量钛金属，增强韧性。钛合金主要用于制作飞机发动机部件，其次是火箭、导弹的结构件，在医疗器械中也得到推广，而使用钛镁合金作为笔记本外壳时还渗入碳纤维材料，使硬度进一步加强。优势明显，具有超高强韧性，更加纤薄，散热更好，能自动修复。但相对应工艺也复杂，成本非常高。
对于早就使用了金属外壳的苹果来说，今年推出的新款Macbook Air采用100%再生铝金属，实现了与之前产品一样坚固、美观的外壳，而且减少47%的碳排放。有了业界大哥苹果的引领，可能在未来，很多产品都会使用回收金属，更加环保。
2. 金属也需要调味
为了提升金属质感，采用这一材质的笔记本最喜欢在表面引入拉丝工艺，即反复将铝板刮出线条（包括直纹、乱纹、螺纹波纹、同心圆等），可清晰显示每一根细微丝痕，从而极大提升金属表面的立体感和手感。
同时，为了保护金属，阳极氧化着色工艺也是笔记本们最常用的后期优化，即在铝和铝合金表面上色提升颜值的同时，转化一层氧化膜，起到提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等功效。
值得一提的是，现在还有很多金属笔记本会在表面加上“类肤涂层”，其原理是将氯化橡胶或PU等材料融化在溶剂里，成为液体后再均匀地喷漆在笔记本外壳上，待待溶剂蒸发后而形成涂层。让金属摸起来会有好似皮肤般细腻的手感，还能在一定程度上起到防划伤、隔绝温度的作用。
3. 金属也烦恼
无论是哪种合金材料，作为金属的分支它们也都有着类似的烦恼。首先，金属的强度虽高，但是韧性却极差，不经意的磕碰就容易在边角留下明显的磕痕，一旦因挤压而发生了形变，基本就不具备复原的可能。
其次，金属的耐磨性并不见得比塑料好，特别是通过CNC工艺削出的亮边，非常容易留下细小的划痕。如果金属表面没有镀膜，当被尖锐的物体划过同样会出现明显的痕迹。
最后，金属对冷热非常敏感，吸热快，散热也快。冬天如果笔记本刚从户外拿到屋里使用表面会非常冻手，夏日里长时间玩游戏表面又容易烫手。所以，讲究一些的高端笔记本，通常会在金属表面加入类肤或一些隔热的涂层，避免温度引起触觉上的反感。
No.3 碳纤维：不是金属胜似金属
ThinkPad和戴尔XPS等高端笔记本常会以“碳纤维”作为主打卖点之一，而这种材质也在不知不觉间成为了高端和顶级笔记本的专利，这些产品使用多为复合碳纤维。
碳纤维是一种含碳量超过95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。而碳纤维又分为几个不同等级：强度200-300GPa之间的用来作汽车发动机300GPa强度的主要用于飞机制造，500-600GPa的顶级碳纤维用于航空制造。
图：VAIO XS 12
碳纤维优势在于强韧度高，比金属合金更轻，散热最好的材质，拥有良好导电性。
但劣势也很明显，碳纤维所谓的高强度，主要表现在拉伸强度和拉伸模量很高，但其本身却又是一种脆性材料，韧性较差。
因此，碳纤维并不适合作为结构材料，在笔记本领域多是用于顶盖、掌托和底盖，需要搭配金属或塑料材质的骨架支撑。此外，碳纤维的外观单调缺乏变化、着色困难、成本高和有轻微漏电感的隐患（工艺瑕疵），很难在笔记本领域大范围普及。
No.4 玻璃or陶瓷：流光溢彩，温润如玉
笔记本上使用玻璃并不是新鲜事，B面屏幕保护玻璃的应用已经很成熟，高档笔记本都会使用玻璃面板，现在甚至已经有3D玻璃盖板的笔电出现。游戏本中为了保证在反光下的显示效果，以及成本控制等问题大部分采用雾面屏。PC/平板二合一类产品由于形态特殊，必须使用玻璃作为保护，但这只是玻璃在B面上的应用，其实在A/C面上也可以使用玻璃。
手机产业从全塑料外壳发展到技术+塑料，然后变成全金属+注塑，现在已经大量改为3D玻璃/陶瓷外壳+金属中框，未来可能变为一体式玻璃/陶瓷，而这样翻天覆地的改变也就是十年内的事情。
那么看回笔记本产业呢，也是从全塑料到金属+塑料，到现在的全金属。随着3D玻璃成型工艺在手机产业上不断发展，将其延伸到笔记本外壳中在未来可能不是难点。目前已经有玻璃材质的笔记本外壳出现，各家厂商持续跟进的话，质感高级，不那么冰冷的笔记本可能很快就会普及。
东莞隆庆在展会上展出的3D玻璃笔记本外观件
No.5 其他材料：怎么样，想不到吧
在笔记本的发展历程中，还曾出现过杜拉铝、FC-GF聚碳酸酯、皮革甚至竹子等特殊材质，但它们都因成本或工艺的原因没有普及开来。
三. 笔记本外壳表面处理工艺
知道了外壳的设计，还确定了外壳的材料，没有相应工艺的支持也无法做出产品，现在说下笔记本外壳的几种加工工艺。
1. 抛光
一般分三种抛光，即机械抛光，化学抛光，电解抛光。
机械打磨抛光：靠切削力、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸起部分而得到平滑表面的抛光方法。
化学抛光：靠化学试剂对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕、浸蚀整平的一种方法。
电解抛光：实际上是利用电化学阳极溶解的原理对金属表面进行抛光的一种方法。
2. 表面磨砂工艺
将光滑的外壳打磨成不光滑表面，使光照射在表面形成漫反射的一道工序。磨砂工艺有着不易留指纹，触感更舒适，防滑性更好的特点一般用在A/B/C面。
3. 蚀刻
蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。通常所指蚀刻也称光化学蚀刻，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。
4. 膜内漾印技术
膜内漾印技术是一种铸模涂层技术，在成型产品的表面增加一层透明涂层，涂层内层还可以设计压纹图案，将纹理图案镶嵌在笔记本外壳和上层漆面之间，形成美观大方的保护层。不仅有很好的视觉效果，更可以起到防磨损的作用。但是容易留下指纹。
5. 阳极氧化
阳极氧化是在铝和铝合金的表面转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。例如提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。
6. 金属拉丝
反复将铝板刮出线条，在此过程中通过阳极处理生成特殊皮膜层，可清晰显示每一根细微丝痕，根据需要，拉丝可以制成直纹、乱纹、螺纹波纹等。此种工艺耐腐蚀性强，不易留指纹，但不耐划伤。
7. 镭雕
镭雕也叫激光雕刻或者激光打标，是一种用光学原理进行表面处理的工艺。镭射光束对物质可以产生化生效应与物理效应两种，当物质瞬间吸收镭射光后产生物理或化学反应，从而刻痕迹或是显示出图案或是文字。
8. 类肤质涂层
将氯化橡胶或PU等融化在溶剂里，成为液体后，再依靠喷漆设备，喷涂到笔记本外壳上，待待溶剂蒸发后而形成涂层。而ThinkPad更是在外壳涂层中加入了金属钛粒子，增强涂层耐磨性。此工艺手感较好，抗滑落，阻尼较大。但在使用过程中要避免碰撞、划伤等问题。
9. 微弧氧化工艺
通过电解液与相应电参数的组合，在铝、镁、钛等金属及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，原位生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。
微弧氧化技术对铝基工件的合金成分要求不高，对一些普通阳极氧化难以处理的铝合金材料，可进行微弧氧化处理。对工件表面状态也要求不高，一般不需进行表面抛光处理。可以提高材料表面硬度、高耐磨性、高耐蚀性、耐热性高、绝缘性好
10. PVD
PVD 即物理气相沉积（Physical VaporDeposition）是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。
四. 总结
以上为笔记本电脑外壳材质和加工工艺的介绍，笔记本市场逐渐透明化，颜值已经是消费者决定购买的一大因素，材质和工艺的好坏很容易在外观上体现。手机市场上全金属曾是高端的代名词，而现在却是3D玻璃及塑胶材料的天下，这样的改变也不过几年的时间，目前主流高端笔记本外壳上都采用金属，可谁又知道未来的笔记本电脑上将会使用什么材质和工艺呢？
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