笔记本电脑的外壳既是保护机体的最直接的方式，也是影响其散热效果、“体重”、美观度的重要因。笔记本电脑常见的外壳用料有：合金外壳有铝镁合金与钛合金，塑料外壳有碳纤维、PC-GF-##(聚碳酸酯PC) 和ABS工程塑料。
铝镁合金：铝镁合金一般主要元素是铝，再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度。因本身就是金属，其导热性能和强度尤为突出。铝镁合金质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强，能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。其硬度是传统塑料机壳的数倍，但重量仅为后者的三分之一，通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳。而且，银白色的镁铝合金外壳可使产品更豪华、美观，而且易于上色，可以通过表面处理工艺变成个性化的粉蓝色和粉红色，为笔记本电脑增色不少，这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的。因而铝镁合金成了便携型笔记本电脑的首选外壳材料，目前大部分厂商的笔记本电脑产品均采用了铝镁合金外壳技术。缺点：镁铝合金并不是很坚固耐磨，成本较高，比较昂贵，而且成型比ABS困难(需要用冲压或者压铸工艺)，所以笔记本电脑一般只把铝镁合金使用在顶盖上，很少有机型用铝镁合金来制造整个机壳。
钛合金：钛合金材质的可以说是铝镁合金的加强版，钛合金与镁合金除了掺入金属本身的不同外，最大的分别之处，就是还渗入碳纤维材料，无论散热，强度还是表面质感都优于铝镁合金材质，而且加工性能更好，外形比铝镁合金更加的复杂多变。其关键性的突破是强韧性更强、而且变得更薄。就强韧性看，钛合金是镁合金的三至四倍。强韧性越高，能承受的压
力越大，也越能够支持大尺寸的显示器。因此，钛合金机种即使配备15
英寸的显示器，也不用在面板四周预留太宽的框架。至于薄度，钛合金厚度只有0.5mm，是镁合金的一半，厚度减半可以让笔记本电脑体积更娇小。钛合金唯一的缺点就是必须通过焊接等复杂的加工程序，才能做出结构复杂的笔记本电脑外壳，这些生产过程衍生出可观成本，因此十分昂贵。目前，钛合金及其它钛复合材料依然是IBM专用的材料，这也是IBM笔记本电脑比较贵的原因之一。
碳纤维：碳纤维材质是很有趣的一种材质，它既拥有铝镁合金高雅坚固的特性，又有ABS工程塑料的高可塑性。它的外观类似塑料，但是强度和导热能力优于普通的ABS塑料，而且碳纤维是一种导电材质，可以起到类似金属的屏蔽作用(ABS外壳需要另外镀一层金属膜来屏蔽)。因此，早在1998年4月IBM公司就率先推出采用碳纤维外壳的笔记本电脑，也是IBM公司一直大力促销的主角。据IBM公司的资料显示，碳纤维强韧性是铝镁合金的两倍，而且散热效果最好。若使用时间相同，碳纤维机种的外壳摸起来最不烫手。碳纤维的缺点是成本较高，成型没有ABS外壳容易，因此碳纤维机壳的形状一般都比较简单缺乏变化，着色也比较难。此外，碳纤维机壳还有一个缺点，就是如果接地不好，会有轻微的漏电感，因此IBM在其碳纤维机壳上覆盖了一层绝缘涂层。
PC-GF-##(聚碳酸酯PC)：PC-GF-##也是笔记本电脑外壳采用的材料的一种，它的原料是石油，经聚酯切片工厂加工后就成了聚酯切片颗粒物，再经塑料厂加工就成了成品，从实用的角度，其散热性能也比ABS塑料较
好，热量分散比较均匀，它的最大缺点是比较脆，一跌就破，我们常见的光盘就是用这种材料制成的。运用这种材料比较显著的就是FUJITSU了，在很多型号中都是用这种材料，而且是全外壳都采用这种材料。不管从表面还是从触摸的感觉上，PC-GF-##材料感觉都像是金属。如果笔记本电脑内没有标识的话，单从外表面看不仔细去观察，可能会以为是合金物。
ABS工程塑料：ABS工程塑料即PC＋ABS(工程塑料合金)，在化工业的中文名字叫塑料合金，之所以命名为PC＋ABS，是因为这种材料既具有PC 树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有ABS树脂优良的加工流动性。所以应用在薄壁及复杂形状制品，能保持其优异的性能，以及保持塑料与一种酯组成的材料的成型性。ABS工程塑料最在的缺点就是质量重、导热性能欠佳。一般来说，ABS工程塑料由于成本低，被大多数笔记本电脑厂商采用，目前多数的塑料外壳笔记本电脑都是采用ABS工程塑料做原料的。
////////////铝镁合金——高端超轻薄便携本外壳的首选材质/////////
铝镁合金的主要成分是金属铝，其比例占到90%，其次是镁占到9%，另外还有1%的锌元素。一般来说，铝镁合金的硬度是ABS工程塑料的数倍，但重量仅为塑料的三分之一，再加上其优良的散热能力，通常被用于中高档超薄型或者尺寸较小笔记本的外壳。而且，银白色的铝镁合金外壳可使产品更美观时尚，而且易于上色，可以通过表面喷涂工艺变成个性化的各种颜色，为笔记本电脑增色不少，这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的，因此铝镁合金是目前便携型笔记本的首选外壳材料。但是，铝镁合金并不是很耐磨，用久了会显得颜色暗淡，而且喷过漆的产品容易出现划痕、掉漆等情况。而且它的成本较高，加工成型也比ABS
更困难（需要用冲压或者压铸工艺），所以笔记本一般只把铝镁合金应用在顶盖或掌托部分，很少有产品用铝镁合金来制造整个机壳。
铝镁合金的优点是铝镁合金质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强；铝镁合金的缺点是成本较高、喷漆容易磨损、成型困难。
镁合金使用产品
1华硕M5217Ae-DR笔记本，12寸，仅重1.55KG。
2我国自主开发研究生产的笔记本——华禹邦甲的M600和I800系列机均采用全镁合金外壳。其技术提供方为：国家火炬计划长春光电信息技术产业化基地华禹光谷，它拥有独立的镁合金注塑涂装配套生产线。
3世界著名手机厂商nokia的N76机子采用全黑镁合金外壳。
4戴尔Latitude XT（R720242C）机子采用铝镁合金外壳，由台湾可成科技代工表面水转印工艺，黑色木纹，由马来西亚独资苏州希尔科技进行表面处理。
镁合金PDA外壳锻件之研究与开发
镁合金材料因其具有密度小(约为铝的2/3，钢的1/4，钛的1/3)，散热佳与防EMI 等之特性，使用于电子产品，诸如手机，笔记型电脑及携带式之电子书等等之薄外壳件，具轻量化与维护人体健康之优点，有市场上之卖点，因此，近两年来在世界上掀起研究开发之热潮。而镁合金之锻造在日本精锻工公司发表所谓之Press Forging制程，进行MD外壳之冲锻成形后，在国内外之锻造业界也掀起镁合金薄壳件之开发热潮。但是镁合金之锻造就冶金性质而言，材料结构为HCP，成形性不好，必须进行高温成形，但其组织内又存在共晶相，锻造温度不能太高，否则会造成共晶相液化，使产品品质劣化，故其锻造温度范围窄，除此之外，锻造速度亦不能过快，否则塑性变形所产生之热量，亦会造成温度过高；就物理特性而言，其散热性佳，即易造成温降，使成形性劣化；就制程作业而言，由于外壳件之厚度薄，外形复杂，除有补强之肋骨设计外，还有扣接或固锁之机构设计与外观之设计，故工程道次多，锻造时脱模不易或顶出时易造成工件变形，此外，boss成形时易造成吸穿(suck through)之缺陷；在模具设计上，若产品有倒钩或内凸之扣接设计时，则需要采用复动化模具，才能确保工件脱模顺利。因此，就其锻制上之困难点可归纳为以下几点：
工件厚度易不均
模具易于破裂
除此之外，在锻造制程中还要注意润滑之方式与润滑剂之使用。整体而言，
镁合金外壳件之锻造并非易事。
以下为本校与宝一科技公司合作共同开发之镁合金PDA外壳锻件之例子。研究内容如下：
制程设计：下料→加热→润滑→预成形→加热→润滑→粗锻→加热→润滑→完成锻→冲孔→修边→弯曲→喷砂
制程参数：材料：AZ31B*2.3mm板料。锻造温度：320℃~370℃。模具温度：150℃~200℃。润滑剂：石墨
模具设计：复动化模具
设备：650 ton 肘节式锻机
锻造负荷：200~400 ton
下图为经机械加工过锻件与完成锻复动模具外观。锻件外观显示扣接部之倒钩直接成形，boss成形后没有流穿之缺陷，内壁之凸起部与阶梯部亦直接成形，锻件厚度为0.7mm~0.9mm。本工件外观虽大致已成形出来，但是在导入量产时尚仍有诸多制程参数与制程安排之问题待进一步深入研究探讨，此亦为国内厂家在进行镁合金锻造时所需突破与克服之问题点。
一、项目简介
镁是地壳中分布较广的元素之一，占地壳质量的2.1% ，海水、光卤石、菱镁矿、白云石中都含有镁，并广泛分布于世界各地，可以说蕴藏量无限。我国是
镁资源丰富的大国，原镁产量约为40万吨，居世界第一位。
镁合金作为最轻的金属结构材料，是一种发展迅猛的绿色环保合金，具有密
度小、比强度和比刚度高、尺寸稳定性好、导热性能优越、切削加工想能好、电磁屏蔽好、可无限地再利用等众多优点。所以正被广泛应用于手提电脑、手提电话、数码相机、家用电器、汽车等多种行业，有着广阔的市场和前景。
为进一步提高镁合金生产附加值，拟设计一个“年产20万套镁合金手提电脑外壳压铸生产线”。
二、金属镁生产及其应用
1．镁矿资源
在自然界中镁只能以化合物形态存在，在已知的1500种矿物中，镁化合物占200多种。但目前炼镁工业上使用的原料多为菱镁矿﹑白云石﹑光卤石以及海水﹑盐湖水中的氯化镁。
2．镁的生产方法
镁的生产方法分为两大类:氯化镁熔盐电解法;热还原法。
3．镁的应用
镁的应用主要在如下几个方面：
——作为生产难熔金属的还原剂；
——作为生产球墨铸铁的球化剂；
——作为生产优质钢的脱硫剂；
——用于制取铝-镁合金；
——作为高储能材料。
此外，镁还应用于航天和宇宙技术、电子计算机技术、电气和无线电技术中。
三、镁合金的生产与应用
1．镁合金的特点
镁合金具有密度小、比强度高、比刚度高、尺寸稳定性好、导热性能优越、切削加工性能好、易铸造、减震性能好、电磁屏蔽好、可无限地再利用、绿色环保等众多优点。
同时，镁合金的强韧性、抗疲劳性、高温抗蠕变形与应用中的铝合金还有不小的差距。
镁合金的各组分可以改变其性质和性能。例如铝和锌可以改善镁合金的强度特性；锰可提高耐蚀强度，也能增加硬度；锂可减少镁合金密度等。
2．镁合金的生产
配制合金工艺镁合金残碎废料的处理
镁及镁合金熔炼：镁及镁合金熔炼炉；镁合金制备.
镁及镁合金的压力铸造
镁的造粒
3．镁合金的应用
由于镁合金具有密度小、比强度高、比刚度高、可无限地再利用、绿色环保等众多优点。使镁合金能够应用于仪器制造业和机器制造业，应用于宇宙技术人造卫星和火箭生产，应用于烟火工业以及用作火箭中的高发热值燃料。广泛应用于手提电脑、手提电话、家用电器、汽车等多种行业。
四、镁合金压铸产品种类和市场
1．镁合金压铸产品生产工艺
镁合金触变成形
镁合金压铸成形
2．镁合金压铸产品生产市场
由于镁合金环保、节能等众多优点，其广泛应用用IT、汽车、电子等行业，随着人们生活需求的不断提高，镁合金产品在世界上有着良好的市场，尤其在东南亚、香港、台湾、日本、中国发展尤为迅速。中国也正在从产镁大国向着高科技镁产品强国的方向发展。
3．镁合金压铸应用产品
产业领域制品
汽车
座椅框架
方向盘
车轮轮毂
油泵
钥匙座架变速箱零件卫生导航零件
家用电器OA机器通信设备
照相机
摄相机
数字式照相机
微型磁盘
电子笔记本
笔记本电脑
电话手机
硬盘驱动器CD.ROM驱动器光电传感器
电视机
等离子显示装置液晶投影器
散热装置
其他
电动工具自行车车轮钓鱼用具
手提箱
镁合金便携式电子产品外壳制造技术
项目名称：镁合金便携式电子产品外壳制造技术
项目编号：01-21
行业分类：机械、仪表工业
投资额：1500万元
内容简介：通过在镁合金中添加阻燃元素，研制成功了一种可以在大气中直接熔炼和铸造的阻燃镁合金，其燃点温度比普通镁合金高250℃以上；基本力学性能和切削性能同常用压铸镁合金AZ91D相当，铸造工艺性能优于AZ91D合金；并可以在不使用保护措施的条件下进行压铸生产，突破了国际上目前常用的熔剂和气体保护的加工方法，降低了对设备的要求，同时也降低了生产成本和环保成本，
完全能够满足镁零件压铸生产工艺的要求，达到国际先进水平。
在阻燃镁合金的基础上，项目承担单位对镁合金在电子产品外壳中的应用的成套技术进行了攻关，其中包括阻燃镁合金技术、镁合金薄壁电子产品外壳设计规范、镁合金熔炼技术、镁合金压铸模具设计和制造技术、镁合金压铸工艺和镁合金薄壁零件表面处理技术等多项子技术，形成了一套完整的成熟的镁合金壳体压铸技术，并且获得国家科技部中小企业创新基金，开展产业化工作。应用以上技术，项目承担单位在国内首次成功开发出了手机外壳和MP3播放器外壳，并在有关厂家获得应用，其产品合格率达到85%以上，高于国外同类产品的水平，并且手机铸件还获得了第二界中国国际压铸会议铸件银奖。本专题在攻关过程中，在国内外发表了科技论文25篇，申请了3项发明专利，2项实用新型专利，形成了具有中国特色的镁合金应用技术，为我国镁材料的研制开发与应用奠
定了基础。本专题的攻关成果，对于我国电子信息产业提高产品档次，改造传统企业具有很好的经济效益、社会效益和产业化前景。
采用本技术生产的手机外壳获得第二届中国国际压铸会议铸件银奖，阻燃镁合金电子产品外壳制造技术获得2000年香港国际发明展览会金奖，阻燃镁合金手机外壳制造技术获得科技部中小企业科技创新基金。
2、基本原理和关键技术
采用合金化的方法，使镁合金表面生成的氧化膜结构致密，提高镁合金的燃烧点温度，实现在大气中无保护熔炼。在此基础上，开发出了便携式电子产品外壳制造成套技术，包括镁合金熔炼技术、镁合金电子产品外壳设计规范、镁合金压铸技术、镁合金表面处理技术，应用于电子产品外壳的生产。
3、功能
同传统塑料壳体相比，镁合金壳体具有比重小，比强度和比刚度高，散热性能好，电磁屏蔽性能好，耐冲击等诸多优点，并且目前我国镁原材料供应充足，价格低廉，发展镁合金应用具有极好前景。