„Als wir zum ersten Mal sagten, wir sollten unsere Telefone einklappen, lachten alle. Als wir das nächste Mal sagten, sie sollten wasserbeständig sein, wurde uns gesagt, dass das nicht möglich sei“, sagte Byengseok Choi, leitender Experte in der Produktplanungsgruppe von Samsung, lachend.
Inhalt
- Der Plan
- Widerstand ist nicht zwecklos
- Wie wäre es mit der Erhöhung der Staubbeständigkeit?
- Rüstung aus Aluminium
- Robustheit und Haptik des Bildschirms
- Testen der neuen Geräte
- Teamarbeit und die Zukunft
Als die Galaxy Z Fold 3 Und Galaxy Z Flip 3 haben inzwischen gezeigt, dass Chois Kritiker falsch lagen. Aber es war nicht einfach, dorthin zu gelangen. Digital Trends hat sich mit Choi und zwei weiteren Mitgliedern des Teams, das für die Verbesserung der Falt-Smartphones von Samsung verantwortlich ist, zusammengesetzt, um herauszufinden, wie sie das gemacht haben.
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Das Team musste neue Materialien, neue Prozesse und sogar neue Testgeräte entwickeln, um die neuen Falt-Smartphones zu verbessern. Sie ließen sich aber auch von sehr vertrauten Orten inspirieren. So sah es hinter den Kulissen aus.
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Der Plan
„Unsere Aufgabe besteht darin, das Unmögliche möglich zu machen, was wir meiner Meinung nach normalerweise als Innovation bezeichnen“, sagte Choi, der seit 2015 am faltbaren Projekt des Unternehmens beteiligt ist, kurz darauf Wir hörten Gerüchte darüber.
Als Samsung mit der Entwicklung faltbarer Telefone begann, ergab eine Umfrage unter Verbrauchern, was vielleicht nicht überraschend war, dass Haltbarkeit eine der obersten Anforderungen war. Trotz der damit verbundenen Herausforderung und der anfänglichen Reaktion auf das Projekt hat das Team mitgemacht alles daran gesetzt, es möglich zu machen.
„Wir haben große Anstrengungen unternommen, um dies zu erreichen“, sagte er. „Konkret lag unser Fokus hauptsächlich auf dem Äußeren, dem Display und der Verbesserung der Wasserbeständigkeit. Das am meisten erwartete Merkmal war Wasserbeständigkeit, aber ein faltbares Gerät besteht aus zwei Teilen, die durch ein Scharnier und eine Verkabelung verbunden sind. Aufgrund dieser Struktur ist es umso komplizierter, die Wasserdichtigkeit zu gewährleisten.“
Widerstand ist nicht zwecklos
Ein Telefon wasserdicht zu machen ist einfach: Versiegeln Sie es. Ein Falttelefon wasserdicht zu machen, ist nicht: Sie müssen im Wesentlichen zwei Telefone wasserdicht machen, plus das komplexe Gewirr beweglicher Teile, das sie verbindet. Hee-Cheul Moon, Chefingenieur bei Samsungs Advanced Mechanical R&D Group, zerlegte das Problem in Teile und bot für jedes unterschiedliche Lösungen an.
„Es gibt drei Hauptkonzepte, um das gesamte Gerät wasserdicht zu machen“, erklärt Moon. „Dann haben wir das Display wasserdicht gemacht, die Gehäuseteile des Geräts wasserdicht und das Scharnier wasserdicht gemacht kombinierte sie mit neuen, von uns entwickelten Materialien, die die Verbindungen und Lücken wasserfest machen beständig. Es handelt sich im Grunde genommen um eine Versiegelungstechnik, und um dies zu erreichen, nutzen wir unterschiedliche Ansätze: Taping, Bonding und die Anhäufung von Schichten.“
Um den Bildschirm wasserdicht zu machen, wurde eine Schichtung verwendet. „Selbst wenn etwas Wasser eindringt, schützen die Schichten das Gerät immer noch“, sagte Moon. „Überlegen Sie, wie das geht.“ Die Erde besteht aus mehreren Schichten – wenn es regnet, durchnässt es den Boden, aber nicht alle in einer gehen. Wenn Sie dieses Konzept verstehen, verfügen Sie nun über ein grundlegendes Verständnis dafür, wie die Technologie funktioniert. Wir umgeben jede Schicht mit Klebematerialien, sodass jede einzelne versiegelt ist.“
Der zweite Schritt bestand darin, das Scharnier wasserdicht zu machen, was zunächst noch problematischer klingt als die Abdichtung des Bildschirms.
„Eigentlich ist es einfacher als Sie denken“, sagte Moon mit einem Lächeln. „Wir fahren im Regen mit Fahrrädern, und sie bestehen hauptsächlich aus zwei Rädern und einer Kette, allesamt bewegliche Teile. Was wir [am Scharnier des Z Fold 3 und Z Flip 3] verwendet haben, ist ein speziell entwickeltes Schmiermittel, das die Wasserbeständigkeit des faltbaren Geräts bis zum Ende seiner Lebensdauer gewährleisten würde.“
Aber was ist mit der Verkabelung, die die beiden Teile miteinander verbindet? Das Schmiermittel wirkt möglicherweise auf das Scharnier selbst, aber dahinter könnte durch Lücken, die für die elektrischen Anschlüsse dienen, leicht Wasser in den Rest des Geräts eindringen. Samsung ersetzte zunächst die physische Verkabelung durch eine flexible Leiterplatte und entwickelte dann ein spezielles, silikonähnliches Verbindungsmaterial, das die Lücken zwischen der FPCB und dem Gehäuse abdichtet. Das Ergebnis? Für beide Falt-Smartphones erreichte das Team die IPX8-Einstufung, was bedeutet, dass jedes etwa 30 Minuten im Süßwasser in einer Tiefe von etwa 1,50 m übersteht.
Wie wäre es mit der Erhöhung der Staubbeständigkeit?
„Als wir das zum ersten Mal veröffentlichten Galaxy Fold„Wir haben eine schwere Zeit durchgemacht, in der Fremdstoffe eingedrungen sind“, erinnerte sich Moon und bezog sich dabei auf das Verzögerungen beim ersten Gerät im Jahr 2019. „Wir begannen dort und fragten: ‚Wie können wir das verhindern?‘ Wir haben uns für die Kehrmaschinentechnologie entschieden.“
Dieser Durchbruch kam von einem anderen Produkttyp, den Samsung herstellt. „Wir haben 99 verschiedene Richtungen und Herangehensweisen ausprobiert, um unser Ziel zu erreichen, und der Hinweis, den wir bekamen, kam vom Staubsauger. Die Borsten der Kehrmaschine würden den Scharnierspalt schützen, und nach einigen Versuchen zeigte sich, dass das Konzept effektiv war. Aber die Borsten mussten viel kleiner sein [als die, die bei einem Staubsauger verwendet werden], also mussten wir sie entwickeln Technologie, neue Materialien, die optimale Struktur finden und die gesamte Produktion zum Funktionieren bringen, zu."
Wir haben 99 verschiedene Richtungen und Herangehensweisen ausprobiert, um unser Ziel zu erreichen, und der Hinweis, den wir bekamen, kam vom Staubsauger.
Trotz dieser Fortschritte bedeutet das X in der IPX8-Einstufung, dass weder das Z Fold 3 noch das Z Flip 3 staubgeschützt sind, im Gegensatz zu Telefonen mit der IP68-Einstufung. Warum nicht? „Um es realistisch auszudrücken, ist es zum jetzigen Zeitpunkt einfach nicht möglich“, sagte Moon. Allerdings räumte er ein: „Verbraucher haben Recht, wenn sie danach fragen, und wir entwickeln die Kehrmaschinentechnologie ständig weiter, um dieses Ziel zu erreichen.“
Rüstung aus Aluminium
Wie sieht es mit dem Äußeren aus, wenn das Innere der neuen Falt-Smartphones geschützt ist? Samsung hat beim neuen Z Fold 3 und Z Flip 3 Armor Aluminium eingeführt, das für den Rahmen und die Abdeckung über dem Scharnier verwendet wird. Sung-Ho Cho, Chefingenieur im Advanced Color, Materials, Design (CMF) Lab von Samsung, verfügt über jahrelange Erfahrung in der Arbeit mit CMF auf Galaxy-Geräten bei Samsung. Er trat dem Team im Jahr 2006 bei und arbeitete anschließend am Galaxy Tab, Galaxy A, Galaxy Note und jetzt an der neuen Falthardware. Haltbarkeit und Ästhetik, erklärt er, passen nicht immer zusammen.
„Ein starkes Material zu erstellen ist der einfache Teil, aber das Ergebnis funktioniert möglicherweise nicht für alle Beteiligten, was die Entwicklung zu einem schwierigen Balanceakt macht“, sagte Cho. „Man kann ein neues Material so stark machen, wie man möchte, aber es gibt immer einen Kompromiss. Aus CMF-Sicht ist es der schwierigste Teil, die Balance zwischen Stärke und Design zu finden. Wenn wir beispielsweise das Material stärker machen wollen, erhalten wir möglicherweise nicht die gewünschte Farbe.“
Samsung hat fast zwei Jahre mit der Entwicklung von Armor Aluminium verbracht. Cho sagte, der effektivste Weg, die Zähigkeit verschiedener Materialien zu beurteilen, bestehe darin, sie zusammenzuschlagen. Er zeigte mir einen Vergleich zwischen Armor-Aluminium und anderen Metallen, wobei Armor-Aluminium immer die kleinere Delle aufwies, was darauf hindeutet, dass Samsung das gesuchte Gleichgewicht gefunden hat.
Robustheit und Haptik des Bildschirms
Die Außenseite des Z Fold 3 und Z Flip 3 ist robuster und die Innenseite wird nicht durch Wasser beschädigt, aber was ist mit dem letzten Aspekt, dem Bildschirm? Cho sagte, das Team habe an zwei Hauptbereichen gearbeitet, um die Anzeige stärker zu machen. Die erste bestand darin, mit verschiedenen Plattenschichten zu experimentieren, um die Struktur zu finden, die die größte Stoßfestigkeit bietet, und die zweite war die Schutzfolie, die über die Oberseite gelegt wurde.
„Für die Folie wurde ein neues Material entwickelt, das sich besser dehnen lässt, damit das Display nicht beschädigt wird und das Erlebnis beim Falten und Entfalten nicht beeinträchtigt wird“, sagte Cho. „Dadurch konnten wir die Haltbarkeit des Panels um mehr als 80 % steigern: Es ist widerstandsfähiger gegen Dellen und Verformungen, transparenter und zieht weniger Fingerabdrücke auf dem Bildschirm an.“
Wenn Sie das Galaxy Z Fold 3 und Z Flip 3 verwenden, ist es überraschend, wie glasartig sich die Displayschutzfolie anfühlt, insbesondere im Vergleich zum Original-Galaxy Fold.
„Der Film besteht aus dem gleichen Material wie das auf unseren Bar-Telefonen“, verriet Cho, „also fühlt es sich natürlich genauso an, wenn man ihn berührt.“ Aber wir mussten die Dehneigenschaften verbessern, damit es besser für faltbare Telefone geeignet ist.“
Testen der neuen Geräte
Wie stellen Sie sicher, dass all diese Wundermaterialien in der realen Welt funktionieren? Samsung konnte sich nicht einfach auf bestehende Tests verlassen.
„Wir mussten komplett neue Testgeräte und -prozesse entwickeln“, sagte Moon. „Für ein faltbares Gerät ist eine spezielle Ausrüstung erforderlich, um die Gesamthaltbarkeit zu testen, nicht nur bei Stürzen, sondern auch bei den Faltvorgängen. Allein für die neuen Falltests mussten wir drei verschiedene Maschinentypen entwickeln, um sie durchzuführen, und auch der Wasserbeständigkeitstest ist bei faltbaren Geräten völlig anders. Da [faltbare Smartphones] eine neue Kategorie sind, mussten wir sie alle von Grund auf neu entwickeln; alle Tests, Prozesse und Geräte.“
Teamarbeit und die Zukunft
Samsung ist führend bei Falt-Smartphones Im Moment war es jedoch nicht einfach, die Führung zu übernehmen: Es gab keine festen Regeln, an die man sich halten musste. Es gibt nur sehr wenige bewährte Methoden oder Prozesse und nicht immer das richtige Material für die jeweilige Aufgabe Hand. Es ist faszinierend, ein wenig davon zu verstehen, was diese hochmodernen Geräte möglich und besser macht als die, die es zuvor gab.
„Worauf wir am meisten stolz sind, ist, dass drei Teile unserer Produktion zusammenarbeiten mussten, um all dies zu ermöglichen“, sagte Moon. „Zuerst beginnt man mit einer Idee, dann muss man sie mit der richtigen Architektur und dem richtigen Design kombinieren und …“ Drittens benötigen Sie eine systematische, strukturierte Produktionsanlage und -prozesse, um eine konsistente Massenproduktion zu ermöglichen Gerät."
Manche mögen denken, dass dies wirklich nur aufgrund der Größe und Fertigungsleistung von Samsung möglich ist, aber obwohl es sicherlich eine Rolle spielen wird, weiß Moon, dass es noch mehr gibt.
„Es hat nichts mit der Größe zu tun. Das ist unser Team“, sagte er stolz.
Byengseok Choi wiederholte dies und fügte hinzu: „Wir haben ein fantastisches Team zusammengestellt und das tatsächlich realisiert“, sagte er über die Herausforderung, langlebige Falt-Smartphones herzustellen. „Da wir so weit gekommen sind, glaube ich, dass wir bei den nächsten Versionen unserer faltbaren Produkte noch innovativer sein können.“
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