kontakt@robustbook.com +49 (0) 69 271 470 985

Magnesiumlegering, aluminium, kunststof: behuizingsmaterialen vergeleken

Welk behuizingsmateriaal in principe beter geschikt is – aluminium-magnesiumlegering of kunststof – beantwoordt het artikel Aluminium-magnesiumlegering vs. kunststofbehuizing al uitgebreid: het vergelijkt sterkte, warmtegeleidbaarheid, corrosiebestendigheid, gewicht en kosten van de twee materiaalgroepen. Deze bijdrage herhaalt die vergelijking niet, maar gaat in op de vraag die daar open blijft: wat betekent de materiaalopgave concreet, wanneer je die naast de daadwerkelijke testwaarden van de afzonderlijke modellen legt? Daarvoor raadplegen we de datasheets en vergelijkingstabellen van de RobustBook-apparaten – met een deels verrassend resultaat: hetzelfde behuizingsmateriaal leidt niet automatisch tot dezelfde beschermingsklasse of corrosiebestendigheid.

Hetzelfde materiaal, verschillende corrosiebescherming – wat de zoutneveltest toont

De blogbijdrage Robuste Laptops (DE) stelt vast dat zowel de Durabook S15AB als de Durabook S14I en de Durabook Z14I een behuizing van aluminium-magnesiumlegering hebben. Toch verschillen de drie apparaten duidelijk in waartegen ze daadwerkelijk zijn getest en gecertificeerd: volgens dezelfde bijdrage is uitsluitend de Durabook Z14I getest volgens MIL-STD-461G en MIL-STD-810H, onder meer tegen zoutnevel (corrosie), terwijl S15AB en S14I deze test volgens de conclusie van het artikel niet doorstaan respectievelijk helemaal niet doorlopen.

Dat is een belangrijk verschil met de pure materiaalvergelijking: een aluminium-magnesiumlegering is van nature corrosiebestendiger dan onbehandeld staal, dat is in de bijdrage over de materiaalvergelijking al uitgelegd. Of een concreet apparaat ook strooizout op winterse wegen, zout water dicht bij de kust of zouthoudende industrielucht ongeschonden doorstaat, zegt de materiaalopgave alleen niet. Doorslaggevend is of de fabrikant precies deze belasting binnen de MIL-STD-810-testmethoden daadwerkelijk heeft getest. Wat een MIL-STD-810-zoutneveltest concreet omvat, beschrijft de bijdrage MIL-STD-810 laptops en tablets: die rekent zoutnevel naast regen, zonlicht, temperatuurschok en schimmelbestendigheid tot de aanvullende testpunten die verder gaan dan de basistest.

Voor de praktijk betekent dat: wie een apparaat zoekt voor gebruik bij strooizout of aan de kust, moet gericht vragen naar de zoutnevel-certificering – niet naar het behuizingsmateriaal. Twee laptops met identiek materiaal kunnen in deze discipline verschillend presteren, omdat coating, verwerking en testomvang naast het pure materiaal een rol spelen. Wie een apparaat met aangetoonde zoutnevelbescherming nodig heeft, vindt met de Durabook Z14I momenteel het enige RobustBook-laptopmodel met deze certificering.

Durabook Z14I – robuuste laptop met zoutnevel-certificering volgens MIL-STD-810H

Materiaal en afdichtingsconcept: waarom aansluitafdekkingen mede de IP-klasse bepalen

Wat de IP-cijfers precies betekenen, leggen de artikelen IP57 en de overige IP-beschermingsklassen in detail en De verschillende IP-beschermingsklassen uitgebreid uit. Voor de materiaalvergelijking is één punt daaruit belangrijk: een apparaat wordt getest en gecertificeerd voor een bepaalde combinatie van stof- en waterbescherming – niet automatisch op basis van het behuizingsmateriaal. Een metalen behuizing alleen garandeert dus geen hogere IP-klasse.

De Vergelijkingstabel laptops (DE) toont dat aan een concreet voorbeeld: de Durabook S15 heeft aansluitafdekkingen en behaalt IP5X (volledige stofbescherming, geen geteste watercijfer). De Durabook S15AB heeft volgens dezelfde tabel geen aansluitafdekkingen en blijft eveneens op IP5X. Bij de Durabook S14I zijn zowel aansluitafdekkingen aanwezig als een geteste watercijfer (IP53) toegekend, bij de Durabook Z14I eveneens, daar zelfs IP65 – de hoogste klasse in het huidige laptopassortiment. Beide modellen met toegekende watercijfer beschikken over aansluitafdekkingen; het model zonder aansluitafdekkingen blijft zonder watercijfer.

Daaruit is geen eenvoudig automatisme af te leiden – aansluitafdekkingen zijn geen afdoend bewijs voor een hogere IP-klasse, zoals het voorbeeld S15 tegenover S15AB toont. Maar de gegevens suggereren dat een geteste waterbeschermingscijfer bij de actuele RobustBook-laptops tot dusver alleen in combinatie met aansluitafdekkingen is toegekend. Het behuizingsmateriaal beschermt vooral het gesloten oppervlak tegen krassen, stoten en vervorming; of stof of water via een opening – USB-poort, laadbus, accuvak – binnendringt, hangt af van de afdichting op precies die opening, ongeacht of de behuizing van metaal of kunststof is.

Ook bij tablets is dit patroon te zien: volgens de Vergelijkingstabel tablets (DE) beschikken de Durabook-modellen R11L, R11, U11I en R8 doorgaans over aansluitafdekkingen en behalen ze telkens IP65 of IP66 – de hoogste klassen in het gehele RobustBook-assortiment volgens deze tabel.

Gewicht in verhouding tot schermgrootte en bouwhoogte

Een verbreide reflex luidt: groter scherm is gelijk aan zwaarder apparaat. De eigen vergelijkingsgegevens tonen dat deze vuistregel bij robuuste laptops niet betrouwbaar opgaat. Volgens de Vergelijkingstabel laptops (DE) weegt de Durabook S14I met 14,0 inch displaygrootte 2,3 kg, terwijl de Durabook Z14I met identieke displaygrootte van 14,0 inch 3,6 kg weegt – een verschil van 1,3 kg bij exact dezelfde schermdiagonaal. De reden ligt niet in het display, maar in de beschermingsuitrusting: de Z14I behaalt volgens dezelfde tabel een valbescherming tot 180 cm (tegenover 120 cm bij de S14I), de beschermingsklasse IP65 (tegenover IP53) en – zoals hierboven beschreven – een aanvullende zoutnevel-certificering. De bijdrage Robuste Laptops (DE) vult daarbij concrete bouwhoogtes aan: de Durabook S14I is volgens die bijdrage 38 mm hoog, de Durabook Z14I 50 mm – meer volume voor dempingselementen, afdichtingen en een stabieler chassis.

Bij de vergelijking van de twee 15,6-inch-modellen blijkt een ander beeld: volgens de vergelijkingstabel wegen zowel de Durabook S15 als de Durabook S15AB elk 2,6 kg – ondanks het grotere display ten opzichte van de 14-inch-S14I dus slechts 0,3 kg meer gewicht. Volgens de gegevens uit de bijdrage Top 3 robuste Laptops im Vergleich is de bouwhoogte van de S15AB met 30 mm zelfs geringer dan die van de S14I (38 mm). Schermgrootte, gewicht en bouwhoogte verhouden zich bij de actuele RobustBook-laptops dus niet proportioneel tot elkaar, maar hangen sterker af van het betreffende beschermingsniveau.

Bij de tablets is deze vergelijking met de beschikbare gegevens niet even nauwkeurig te maken: de Vergelijkingstabel tablets (DE) vermeldt het gewicht van de modellen R11L, R11, U11I en R8 als „je nach Konfiguration“, zonder vaste kilogramopgave. Voor de displaygrootte zijn daarentegen vaste waarden beschikbaar: R11L, R11 en U11I hebben elk 11,6 inch, de Durabook R8 8 inch en de Durabook R10 10,1 inch. Wie tabletgewichten concreet wil vergelijken, moet zich daarom rechtstreeks houden aan de voor de eigen configuratie vermelde waarden op de betreffende productpagina's.

Ventilatorloze koeling: waarom het materiaal bij passieve koeling belangrijker wordt

De bijdrage over de materiaalvergelijking legt al uit dat aluminium-magnesiumlegeringen warmte beter geleiden dan kunststof. Deze eigenschap krijgt bij apparaten zonder ventilator meer gewicht, omdat hier geen actieve luchtstroom voor koeling beschikbaar is – alle warmte moet passief via de behuizing aan de omgeving worden afgegeven. Precies dat geldt voor een deel van het RobustBook-tabletassortiment: de productpagina van de Durabook R11L omschrijft het apparaat uitdrukkelijk met „schlankem und lüfterlosem Design“, de productpagina van de Durabook U11I spreekt eveneens van een „lüfterlosen Design“. Ook de productfoto's van de Durabook R8 zijn in bestandsnaam en alt-tekst gemarkeerd als „fanless” respectievelijk „compact yet fanless”.

Voor ventilatorloze apparaten geldt daarom: het behuizingsmateriaal neemt een deel van de taak over die bij actief gekoelde laptops een ventilator vervult – het moet de tijdens gebruik ontstane warmte opnemen en via het behuizingsoppervlak afgeven, zonder dat een ventilator de warmtestroom ondersteunt. Volgens de overzichtspagina voor outdoor-apparaten bestaat de behuizing van alle RobustBook-outdoor-apparaten uit een aluminium-magnesiumlegering – deze opgave geldt daarmee zowel voor de actief gekoelde laptops als voor de ventilatorloze tablets zoals R11L en U11I. Bij een kunststofbehuizing zonder ventilator zou de zwakkere warmtegeleidbaarheid zwaarder wegen, omdat minder warmte van binnenuit het apparaat aan de omgeving kan worden afgegeven; bij een metalen behuizing met ventilator dempt de actieve luchtstroom een zwakkere warmtegeleidbaarheid van de behuizing althans deels. Fanless tablets zijn dus het apparaattype waarbij de materiaalkeuze het meest rechtstreeks doorwerkt in de warmteafvoer.

Durabook U11I – ventilatorloze robuuste tablet met passieve koeling

Magnesium als frame in plaats van als volledige behuizing: nog een variant

De materiaalvergelijking maakt meestal grofweg onderscheid tussen „metalen behuizing” en „kunststofbehuizing”. In de praktijk bestaat daartussen een derde variant: magnesiumlegering als dragend frame, gecombineerd met kunststofelementen aan de buitenkant. De Fieldbook RC300 uit het RobustBook-assortiment is volgens de eigen productpagina uitgerust met een „Rahmen aus Magnesiumlegierung” – hier draagt het metaal de mechanische last, terwijl het zichtbare buitenoppervlak niet noodzakelijk volledig uit metaal bestaat. Bij de Getac X500 is het volgens de productpagina omgekeerd: daar is expliciet sprake van een „massiven Gehäuse aus einer Magnesiumlegierung” respectievelijk „Full Magnesium Alloy” – hier bestaat de volledige buitenschil uit de legering.

Dit verschil is relevant bij de keuze, omdat een frame van magnesiumlegering andere eigenschappen meebrengt dan een doorlopende magnesium- of aluminium-magnesiumbehuizing: de dragende structuur profiteert van de hoge stijfheid van de legering, terwijl gewicht en warmtegeleidbaarheid van de buitenkant bovendien afhangen van de daar gebruikte materialen. Wie zich uitsluitend baseert op de opgave „magnesiumlegering”, moet daarom controleren of deze betrekking heeft op het frame, op afzonderlijke onderdelen zoals de uitneembare harde schijf, of op de complete behuizing.

Waarom hetzelfde behuizingsmateriaal niet dezelfde beschermingsklasse betekent

De fundamentele vergelijking tussen aluminium-magnesiumlegering en kunststof – sterkte, gewicht, warmtegeleidbaarheid, kosten – is in het artikel Aluminium-magnesiumlegering vs. kunststofbehuizing al uitgebreid beantwoord. De eigen productgegevens tonen bovendien: hetzelfde behuizingsmateriaal betekent niet automatisch dezelfde beschermingsklasse of dezelfde corrosiebestendigheid. Of een apparaat zoutnevel, onderdompeling of straalwater doorstaat, hangt bovendien af van de betreffende doorlopen test en van het afdichtingsconcept bij openingen en aansluitingen. Gewicht en bouwhoogte volgen bij de actuele RobustBook-laptops eerder het beschermingsniveau dan de pure schermgrootte, en bij ventilatorloze tablets zoals de Durabook R11L of U11I krijgt de warmtegeleidbaarheid van de behuizing extra gewicht, omdat geen actieve luchtstroom aan de koeling bijdraagt.

Voor de keuze van een robuuste laptop of tablet betekent dat: de materiaalopgave „aluminium-magnesiumlegering” is een goed startpunt, maar vervangt niet de blik op de concreet toegekende IP-klasse, de valbeschermingswaarde en – afhankelijk van de toepassingslocatie – een zoutnevel-certificering. Een volledig overzicht van alle waarden per model biedt de Vergelijkingstabel laptops (DE) en de Vergelijkingstabel tablets (DE).

Veelgestelde vragen

Is een aluminium-magnesiumbehuizing automatisch corrosiebestendiger dan kunststof?

In principe wel, de legering is van nature corrosiebestendiger. Of een concreet apparaat ook zoutnevel in de zin van de MIL-STD-810-testmethoden doorstaat, blijkt pas uit de daadwerkelijk toegekende certificering – zoals het voorbeeld Durabook Z14I tegenover S14I en S15AB toont, die volgens de eigen productgegevens hetzelfde behuizingsmateriaal, maar verschillende testbewijzen hebben.

Bepaalt het behuizingsmateriaal de IP-beschermingsklasse?

Niet rechtstreeks. De IP-klasse wordt getest voor de combinatie van stof- en waterbescherming en hangt in belangrijke mate af van de afdichting bij openingen zoals aansluitingen en accuvak, niet alleen van het materiaal van het gesloten behuizingsoppervlak.

Waarom wegen twee apparaten met dezelfde displaygrootte verschillend veel?

Omdat het gewicht sterker afhangt van het beschermingsniveau – valbescherming, IP-klasse, aanvullende certificeringen – en de daaruit voortvloeiende bouwhoogte dan van het display zelf, zoals de vergelijking tussen Durabook S14I en Z14I toont.

Waarom speelt het behuizingsmateriaal bij ventilatorloze tablets een grotere rol?

Omdat zonder actieve luchtstroom alle bedrijfswarmte passief via het behuizingsoppervlak moet worden afgegeven. De warmtegeleidbaarheid van het materiaal werkt daardoor rechtstreekser door in de koeling dan bij apparaten met ventilator.

Bij vragen over de juiste beschermingsklasse of het geschikte behuizingsmateriaal voor uw toepassingsgebied ondersteunt het RobustBook-team u graag bij het kiezen van het juiste model.