AR眼镜轻量化的优选之材----镁锂合金
佩戴的沉重感、笨重感一直是AR穿戴产品为消费者诟病的一大槽点,因此从产品形态上讲,更轻量化的AR会更容易被消费者接受并走入人们日常生活。
随着14-15年VR、AR热度过后,智能穿戴市场经过惨痛的优胜劣汰后进入正常的发育期,近年来Facebook、苹果、微软、三星等全球科技巨头推出增强现实(AR)设备新品,AR设备的使用将从企业和专家扩大到普通消费者。
随着国内对AR设备的发展越来越重视,加上相关政策的支持,国内科技公司纷纷加大对AR设备的研发投入。目前AR设备仍处于发展阶段,并且随着技术的更新,未来AR设备也许会越来越多。特别是苹果和Facebook等巨头的重兵布局,预计接下来将会涌现更多消费级AR产品,加上越来越丰富的应用生态,有望在接下来的5-10年间成为下一个“类手机”终端市场。
目前,无论是脸书的Ray Ban旗下有P-A,或是亚马逊的Echo Frames、微软的HoloLens系列AR,其重量均在85-128g之间,除了芯片、电路、镜头外普遍使用钛合金(密度4.5)、碳纤维(密度1.8-2.1成型成本高)或者是合成材料诸如PEEK(密度在1.3,熔点高343°C,必须在非常高的温度下才能加工,紫外线抵抗力非常低,对眼镜来说是致命伤)之类,消费者目前普遍诉求更轻量化的产品,以带来科技感的同时最大限度提高舒适的产品体验感觉。
对比各种材料之后,发现密度为1.3-1.5的镁锂合金或许为AR穿戴产品的不错选择,镁锂合金是密度最小的合金材料,密度一般为1.35-1.65(当锂的含量为6.9%时,镁锂合金密度为1.57g/cm3,当锂的含量为13.0%时,镁锂合金的密度为1.42g/cm3,当锂含量大于31%后,镁锂合金的密度将小于1g/cm3,此时镁锂合金能够浮于水面上),比普通镁合金轻1/4-1/3,比铝合金轻1/3-1/2,,被称为超轻合金。镁锂合金具有高的比强度比刚度(从材料刚性来看,若普通钢的刚性为1,则钛的刚性为2.9,铝的刚性为8.19,镁的刚性为18.9,镁锂合金的刚性为22.68)和优良的抗震性能以及抗高能粒子穿透能力,而且其密度远远小于新型航空用的密度,是航空、航天、兵器工业、核工业、汽车、3C产业、医疗器械等领域最理想并有着巨大发展潜力的结构材料之一。
笔者有幸在西安四方见到一款镁锂合金AR眼镜结构件,其重量只在12-15g之间是我目前见到的最轻的AR眼镜镜框。
其采用压铸工艺,最大程度上降低材料及成型成本,加上表处采用MOA加外观工艺后不失为AR眼镜轻量化的优选之路。
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