Як велосипеди та пилососи надихнули технологію, що робить складані телефони Samsung міцними

“Коли ми вперше сказали, що повинні складати наші телефони, всі сміялися. Наступного разу, коли ми сказали, що вони повинні бути водонепроникними, нам сказали, що це неможливо”, – зі сміхом сказав Бьенгсок Чой (Byengseok Choi), старший фахівець групи планування продуктів Samsung.

• План
• Стійкість не є марною
• А як щодо додавання пилостійкості?
• Броньований алюміній
• Міцність і відчуття екрану
• Тестування нових пристроїв
• Командна робота та майбутнє Показати ще 2 елементи

Як показали Galaxy Z Fold 3 і Galaxy Z Flip 3, критики Чоя помилялися. Але досягти цього було непросто. Digital Trends поспілкувався з Чоєм і двома іншими членами команди, відповідальними за посилення складних смартфонів Samsung, щоб з’ясувати, як їм це вдалося.

Команді довелося розробити нові матеріали, нові процеси і навіть нове випробувальне обладнання, щоб посилити нові складні смартфони. Але вони також черпали натхнення з дуже знайомих місць. Ось як це виглядало за лаштунками.

• Як iPhone 14 Plus став одним з найбільших технологічних провалів 2022 року
• Забудьте про AirPods – ось чому я використовую навушники Samsung з iPhone
• Я взяв у відпустку складаний телефон і ноутбук – і виявив одну величезну проблему

План

“Наша робота полягає в тому, щоб зробити неможливе можливим, що, я вважаю, і є те, що ми зазвичай називаємо інноваціями”, – сказав Чой, який займається складним проектом компанії з 2015 року, незабаром після того, як до нас почали доходити чутки про нього.

Коли Samsung приступила до розробки складних телефонів, опитування споживачів показало, що, можливо, не дивно, що довговічність була головним запитом. Незважаючи на складність завдання та початкову реакцію на проект, команда доклала всіх зусиль, щоб зробити його можливим.

“Ми доклали багато зусиль, щоб досягти цього”, – сказав він. “Якщо бути точним, то наша увага була зосереджена в основному на зовнішньому вигляді, дисплеї та додаванні водонепроникності. Найбільш очікуваною функцією була водонепроникність, але складний складається з двох частин, з’єднаних шарніром і проводкою. Через таку структуру забезпечити водонепроникність ще складніше”.

Стійкість не є марною

Захистити телефон від води легко: заклейте його. Гідроізоляція складного телефону – ні: Вам потрібно, по суті, забезпечити водонепроникність двох телефонів, плюс складний клубок рухомих частин, який їх з’єднує. Хі-Чеул Мун, головний інженер в групі передових механічних досліджень і розробок Samsung, розбив проблему на частини, з різними рішеннями для кожної з них.

“Існує три основні концепції, що лежать в основі водонепроникності всього пристрою, – пояснює Мун. “Ми зробили дисплей водонепроникним, частини корпусу пристрою водонепроникними, а шарніри водонепроникними, а потім об’єднали їх разом, використовуючи нові матеріали, які ми розробили, щоб зробити з’єднання і зазори водонепроникними. По суті, це технологія герметизації, і для цього ми використовуємо різні підходи: Проклеювання, склеювання, накопичення шарів”.

Для гідроізоляції екрану було використано багатошаровість. “Навіть якщо є невелике потрапляння води, шари все одно захищають пристрій, – сказав Мун, – Подумайте, як Земля складається з декількох шарів – коли у нас йде дощ, він просочує землю наскрізь, але не весь за один раз. Якщо ви розумієте цю концепцію, то тепер у вас є базове розуміння того, як працює технологія. Кожен шар ми оточуємо скріплюючими матеріалами, тому кожен шар герметичний”.

Другим етапом було зробити шарнір водонепроникним, що на перший погляд звучить навіть більш проблематично, ніж герметизація екрану.

“Насправді це простіше, ніж ви думаєте”, – з посмішкою сказав Мун. “Ми їздимо на велосипедах під дощем, і вони складаються в основному з двох коліс і ланцюга, які є рухомими частинами. Те, що ми використовували [на шарнірі Z Fold 3 та Z Flip 3] – це спеціально розроблене мастило, яке забезпечить водонепроникність складного велосипеда до кінця його життя”.

Але як щодо проводки, яка з’єднує дві частини разом? Мастило може працювати на самому шарнірі, але за ним вода може легко потрапляти в інші частини пристрою через зазори, що використовуються для електричних з’єднань. Samsung спочатку замінила фізичну проводку гнучкою друкованою платою, а потім розробила спеціальний сполучний матеріал, схожий на силікон, який герметизує зазори між FPCB і корпусом. Результат? Команда досягла рейтингу IPX8 для обох складних смартфонів, що означає, що кожен з них витримає близько 30 хвилин у прісній воді на глибині близько п’яти футів.

А як щодо додавання пилостійкості?

“Коли ми вперше випустили Galaxy Fold, ми пережили важкі часи з потраплянням в нього сторонніх речовин”, – нагадав Мун, маючи на увазі затримки, з якими зіткнувся перший пристрій в 2019 році. Ми почали з цього і запитали: “Як нам це зупинити?”. Ми зупинилися на технології підмітання”.

Цей прорив стався завдяки іншому типу продукції, яку виробляє Samsung. “Ми спробували 99 різних напрямків і підходів для досягнення нашої мети, і підказку ми отримали від пилососа. Щетина на підмітальній машині захищала зазор петлі, і після декількох спроб було показано, що концепція ефективна. Але щетинки мали бути набагато меншими [ніж у пилососі], тому довелося розробляти технологію, нові матеріали, придумувати оптимальну конструкцію, налагоджувати виробництво в цілому”.

Ми перепробували 99 різних напрямків і підходів для досягнення нашої мети, і підказку ми отримали від пилососа.

Незважаючи на ці досягнення, X в рейтингу IPX8 означає, що ні Z Fold 3, ні Z Flip 3 не є пилонепроникними, на відміну від телефонів з рейтингом IP68. Чому це так? “Простіше кажучи, на сьогоднішній день, якщо бути реалістом, це неможливо”, – сказав Мун. Однак він визнав: “Споживачі мають рацію, коли просять про це, і ми постійно вдосконалюємо технологію очищення, щоб досягти цієї мети”.

Броньований алюміній

З внутрішніми частинами нових складних смартфонів захищено, а як щодо зовнішнього вигляду? Samsung представила броньований алюміній на нових Z Fold 3 і Z Flip 3, який використовується для рамки і кришки над шарніром. Сунг-Хо Чо, головний інженер лабораторії передових технологій кольору, матеріалів і дизайну (CMF) Samsung, має багаторічний досвід роботи з CMF на пристроях Galaxy в Samsung. Він приєднався до команди в 2006 році і згодом працював над Galaxy Tab, Galaxy A, Galaxy Note, а тепер і над новим складним пристроєм. Міцність та естетика, за його словами, не завжди йдуть разом.

“Створення міцного матеріалу – це найпростіша частина, але результат може не влаштувати всіх учасників, що робить розробку складним балансуючим актом”, – сказав Чо. “Ви можете зробити новий матеріал настільки міцним, наскільки хочете, але завжди є компроміс. Знайти баланс між міцністю і дизайном, з точки зору CMF, є найскладнішою частиною. Наприклад, якщо ми хочемо зробити матеріал міцнішим, ми можемо не отримати бажаного кольору”.

Компанія Samsung витратила майже два роки на розробку броньованого алюмінію. Чо сказав, що найефективніший спосіб оцінити міцність різних матеріалів – це вдарити їх разом. Він показав мені порівняння між броньованим алюмінієм та іншими металами, і завжди вм’ятина на броньованому алюмінії була меншою, що свідчить про те, що Samsung знайшла баланс, який вона шукала.

Міцність і відчуття екрану

Зовнішня частина Z Fold 3 і Z Flip 3 більш міцна, а внутрішні частини не будуть зруйновані водою, але як щодо останнього аспекту, екрану? Чо сказав, що команда працювала над двома основними напрямками, щоб зробити дисплей міцнішим. Перше – це експерименти з різними шарами панелі, щоб знайти структуру, яка забезпечить найбільшу ударостійкість, а друге – це захисна плівка, яка наноситься зверху.

“Для плівки був розроблений новий матеріал, який краще розтягується, тому вона не пошкоджує дисплей і не впливає на роботу при складанні та розкладанні”, – сказав Чо. “В результаті ми досягли більш ніж 80% збільшення довговічності панелі: Вона більш стійка до вм’ятин і спотворень, більш прозора і притягує менше відбитків пальців на екрані”.

Коли ви використовуєте Galaxy Z Fold 3 і Z Flip 3, дивно, наскільки склоподібним відчувається захист екрану, особливо в порівнянні з оригінальним Galaxy Fold.

“Плівка – це той самий матеріал, що і на наших телефонах зі штангою, – розповів Чо, – тому вона, природно, відчувається так само, коли ви торкаєтеся до неї. Але нам довелося поліпшити властивості розтягування, щоб вона більше підходила для складних телефонів”.

Тестування нових пристроїв

Як же ви гарантуєте, що всі ці чудо-матеріали працюють в реальному світі? Samsung не могла просто покладатися на існуючі тести.

“Нам довелося повністю розробити нове випробувальне обладнання та процеси”, – сказав Мун. “Для складного пристрою потрібне спеціальне обладнання, щоб перевірити загальну міцність, не тільки при падінні, але і при складанні. Тільки для нових тестів на падіння нам довелося розробити три різних типи машин для їх проведення, а тест на водонепроникність також повністю відрізняється для складних смартфонів. Оскільки [складні смартфони] – це нова категорія, нам довелося розробляти все з нуля: всі тести, процеси та обладнання”.

Командна робота та майбутнє

На даний момент Samsung є лідером у виробництві складних смартфонів, але досягти лідерства було нелегко: Не було жорстких правил, яких слід було б дотримуватися, дуже мало випробуваних методів або процесів, і навіть не завжди під рукою був потрібний матеріал для роботи. Захоплююче розуміти частину того, що робить ці передові пристрої можливими і кращими за ті, що були до цього.

“Найбільше ми пишаємося тим, що три частини нашого виробництва повинні були працювати разом, щоб зробити все це можливим”, – сказав Мун. “По-перше, ви починаєте з ідеї, по-друге, вам потрібно об’єднати їх разом з правильною архітектурою і дизайном, і по-третє, вам потрібні систематичні, структуровані виробничі потужності і процеси, які дозволять забезпечити послідовне масове виробництво пристрою”.

Дехто може подумати, що це дійсно можливо лише завдяки розміру та виробничій потужності Samsung, але хоча це, безумовно, відіграє певну роль, Мун знає, що є щось більше.

“Це не щось пов’язане з розміром. Це наша команда”, – з гордістю сказав він.

Бьенгсок Чой підтримав його і додав: “Ми зібрали фантастичну команду і насправді реалізували це”, – сказав він про виклик, який стояв перед компанією, щоб виготовити міцні складні смартфони. “Оскільки ми зайшли так далеко, я вважаю, що ми можемо бути ще більш інноваційними в наступних версіях наших складних продуктів”.

Рекомендації редакції

• Samsung Galaxy S23: дата виходу, характеристики, ціна, чутки та новини
• Як налаштувати новий телефон Samsung Galaxy як професіонал
• Практичні фотографії Galaxy S23 демонструють його вражаючий новий дизайн
• 5 причин, чому Oppo Find N2 Flip – найцікавіший новий телефон початку 2023 року
• Коли мій телефон отримає Android 13? Google, Samsung, OnePlus та інші

Source: digitaltrends.com