Кейкапы

PBT

Polybutylene terephthalate / Полибутилентерефталат / ПБТ

Клавиши из PBT практически не встречаются на клавиатурах для массового рынка.

Из плюсов:

• Выше плотность пластика — улучшаются звуковые и тактильные характеристики.
• Исключительно устойчивы к механическим повреждениям и химическим воздействиям, а также температурам.

И минусы:

• Значительно сложнее в производстве, и, как следствие, их дороже изготавливать, чем ABS
• Сам пластик более дорогой по сравнению с ABS
• Некоторые варианты окраски неосуществимы или осуществимы с ограничениями
  

POM

Polyoxymethylene / Полиформальдегид / Полиокси-метилен

Плюсы:

• Прочность ~ аналогична PBT
• Не стирается и не впитывает жиры
• Термостойкость чуть ниже, чем у PBT, но всё равно позволяет ему выдерживать кипящую воду без деформаций

Минусы:

• Скользкий
• Окисляется в присутствии хлора в любых концентрациях (даже в простой воде из-под крана)
• При деполимеризации превращается в токсичный формальдегид
• Ещё меньше вариантов возможной окраски

Очень редкий тип пластика в производстве клавиш, почти не встречается даже в отдельных наборах. Часто из него делают стэмы для mx-совместимых свичей.

Кейсетов очень мало.

POM Jelly keycaps, кейсеты на 1upkeyboards

POM KBDFans keycaps

Отдельная категория - это кейкапы из:

• резины
• силикона
• дерева
• металла
• чего-то ещё…

Встречаются они реже, обычно в виде небольших наборов или отдельных клавиш, в том числе и клавиш-артизанов (Artisan keycap).
Если кратко: кейкапы из силикона/резины - непрочно держатся, кейкапы из металла - окисляются, кейкапы из дерева - трескаются и пачкаются. Каких-то особых преимуществ перед пластиковыми кейкапами нет, поэтому - стоят внимания только артизаны.

Профили кейкапов

Кейкапы бывают разного профиля (формы), причём отличия могут быть не только в форме поверхности клавиш (плоская, цилиндрическая, сферическая), но и в высоте, например, когда клавиши одного ряда выше клавиш другого (stepped profile), или наоборот, когда все клавиши всех рядов одной высоты (uniform profile).

Сравнение профилей кейкапов (вид сбоку)

Сравнительная площадь верхней поверхности кейкапов
(для референса квадрат 10x10мм внизу справа)

Cherry профиль

Sculptured-профиль с цилиндрическими выемками на верхней грани клавиш. Поставлялся на всех клавиатурах Cherry, а в данный момент, после выкупа оборудования компанией GMK, выпускается у них.

кейсет GMK Oblivion (massdrop)

кейсет 9009 (aliexpress)

OEM профиль

Как таковой профиль ничем не примечателен, ну разве тем что разные производители делают его немного по-разному, есть разница по высоте, чтобы помогать пальцам находить клавиши, форма клавиш сделана так, чтобы максимально задействовать доступное пространство и по клавишам было легче попадать.
Субьективно, менее аккуратный чем Cherry-профиль.

Tai-Hao Cubic

Как бы уникальный профиль от компании Tai-Hao. Нечто среднее между Cherry и OEM.

Профиль Cherry (на переднем плане) и Tai-Hao Cubic (keychatter)

DCS профиль

дефолтные кейкапы Ergodox-EZ (лол, фотограф идиот и неправильно поставил кейкапы):

А это — взгляд американского Signature Plastics на Cherry-профиль. Кейкапы этого профиля чуть ниже, чем Cherry, и при этом также имеют цилиндрические форму верхней части клавиши.

SA профиль

Очень высокие клавиши со сферическим верхом, сделанные по образу и подобию клавиатур старых терминалов.

кейсет SA Symbiosis 2.0 (kono.store)

Имеют разные вариации по высотам (могут быть идти по дуге, а могут быть одной высоты - когда все клавиши третьего ряда R3).

кейсет SA uniform (mechanicalkeyboards.com)

SA-P это тот же SA от Signature Plastics, только не гладкий ABS с двойным литьём, а текстурный PBT с dye-sub нанесением символов.

SA-P “Snow Cap” Keyset
SA-P “Industrial” Keyset

SA кейкапы изначально делала компания Signature Plastics, но сейчас их производят и в Китае, Maxkey - ABS Doudleshot, WinMix - PBT dye-sub.

Как всегда, дьявол в деталях, неторые надписи на китайских кейкапах выглядят кривовато (C TRL,SHIF T, BACK SPACE, RE TURN) − в случае Maxkey, такое часто бывает в первых партиях кейкапов. Алсо кейкапы могут быть слишком тонкими и будут просвечиваться − в случае с WinMix.

кейсет Maxkey SA CYAN (imgur)

кейсет WinMix SA Chalk (kbdfans)

DSA профиль

Клавиши с низким профилем, цилиндрической выемкой на верхней грани, единой высотой и уменьшенной площадью поверхности для нажатия. В основном производятся компанией Signature Plastics, но конечно есть и китайские.

кейсет DSA Scientific (thekey.company)

кейсет DSA Granite (reddit r/mk)

DSA кейсет со смесью Star Wars и Mito Canvas Micons Mods (aliexpress)

кастомный кейсет DSA с иконками c aliexpress

!! Важный факт !! DSA кейкапы прям очень маленькие. На некоторых фото с кейсетами может показаться что это не так, поэтому вот фото DSA vs XDA vs дефолтный карандаш:

XDA профиль

Uniform-кейкапы со сферической верхней частью, более широкой и менее углублённой по сравнению с DSA. Также чуть выше, чем DSA.

XDA с кириллицей (aliexpress) :

кейсет Canvas XDA (massdrop) :

кейсет KBDfans R1 XDA (kbdfans)

Homing keys (F и J) обычно без выступов в виде точки/полоски, а с углублением.

Редкие профили кейкапов

ZDA профиль

Упрощённо − как XDA, только выше.

ZDA с кириллицей (aliexpress):

MDA профиль

кейсет MDA Big Bone (massdrop, kbdfans)

Сферические клавиши с фигурным общим профилем. Похожи на SA уменьшенной высоты, однако имеют немного другой угол наклона, при этом верхняя поверхность кейкапов чуть больше, чем у XDA-профиля.

Обычно пластик PBT у них гладкий. Нанесение символов - сублимационная печать.

Первоначально назывался EDRUG, потом MIX.

Производитель - MelGeek

MG профиль

кейсет MelGeek MG Ember (massdrop)

Производитель - MelGeek

DSS профиль

кейсет SP Dolch DSS (pimpmykeyboard):

KAT профиль

Новый профиль. Что-то среднее между Cherry и SA профилями.

кейсет KAT Alpha (kono.store)

кейсет KAT Milkshake (candykeys)

KAM - uniform версия KAT профиля (geekhack)

MT3 профиль

кейсет MT3 /dev/tty (massdrop)

кейсет MT3 Susuwatari (massdrop)

OSA профиль

кейсет OSA “IKEA” (закос под GMK Nautilus) (aliexpress)

кейсет OSA WinMix (kbdfans)

HSA профиль

Новый профиль от JTK, как SA но почти в два раза ниже.

TEX профиль

Похож на DSA, но верхняя поверхность более широкая и вогнутая.

кейсет TEX ADA (massdrop)

G20 профиль

Плоский профиль с закруглёнными углами.

кейсет G20 Stealth (pimpmykeyboard)

F10 профиль

Как G20, но углы кейкапов прямые.

кейсет F10 (flat key) (pimpmykeyboard)

Relegendable keycaps

Составные кейкапы с возможностью установить свои надписи - верхняя часть из прозрачного поликарбоната. Скорее всего такие вы уже видели на POS-терминалах на кассах супермаркетов.

Бывает профилей: F10, DSA, DCS, SA

Кейсет relegendable F10 (massdrop)

Кейсет relegendable DSA(pimpmykeyboard)

Relegendable кейсет от X-keys (amazon). Есть в нескольких расцветках, есть 2u, 4u размеры.

Relegendable кнопки (aliexpress)

RAMA WORKS Low Profile

Низкопрофильные uniform кейкапы из поликарбоната, с сильным сферическим углублением.

кейкапы Rama Grid (RAMA.WORKS)

Patch keycaps

Составные кейкапы от Filco. Uniform-профиль близкий к XDA, Doubleshot легенды.

Пока только в составе клавиатуры Filco Majestouch MINILA-R Convertible

Кастомные профили

кастомные кейкапы напечатанные на 3D принтере (make.dmm.com)

ещё одни кастомные кейкапы напечатанные на 3D принтере (geekhack.org)

Ряды и общий профиль клавиш

Как уже было сказано выше, профиль есть не только у отдельных клавиш, он также присутствует и у всего набора — клавиши, расположенные в разных рядах, отличаются по высоте и форме. Принято разделять все наборы клавиш на две группы: со sculpted (фигурным)-профилем и с uniform (идентичным)-профилем.

Причина существования фигурных профилей заключается в необходимости получить вогнутую поверхность, печатать на которой более удобно, чем на плоской или ступенчатой (stepped profile, как в печатных машинках). В некоторых клавиатурах (IBM Model M/F, Fujitsu FKB4700) клавиши имели одинаковую высоту, но были расположены на вогнутой поверхности. Монтировать MX-совместимые переключатели на изогнутой поверхности технологически сложно и дорого, поэтому сейчас в большинстве случаев вогнутая поверхность имитируется формой самих клавиш.

Kinesis Advantage за \$350 - изогнутые платы (squidapache):

Maltron за \$550 - навесной монтаж (geekhack):

Рассмотрим это на примере современных профилей, таких как OEM или Cherry. Несложно догадаться, что в фигурном профиле клавиши как бы идут ступенькой от верхнего (R1) ряда к нижнему (R4), создавая угол наклона у верхних граней клавиш. Но сейчас самые внимательные из вас зададутся вопросом: почему же на полноразмерной клавиатуре есть целых шесть рядов клавиш, а мы написали про всего лишь четыре? А на самом деле всё очень просто: два верхних ряда идут одинаковыми по высоте, равно как и два нижних, в результате картина принимает подобный вид: R1(Esc F1 F2) — R1(1 2 3 4) — R2(Q W E R) — R3(A S D F) — R4(Z X C V) — R4(Ctrl Alt). Иногда пробел записывается отдельно от нижнего ряда R4 (Space), так как в некоторых профилях он отличается по форме, высоте и углу наклона от своих соседей по ряду.

В нестандартных профилях, например, SA или MDA, разлиновка по рядам может быть как такой же, так и отличаться. Ну а с uniform-профилем всё гораздо проще: абсолютно все ряды в нём имеют одинаковую высоту клавиш.

Необходимость в uniform-профилях обусловлена широким распространением нестандартных клавиатур (отличающихся от классических ANSI/ISO для PC): POS-клавиатуры, специализированные пульты, самодельные клавиатуры. Да и на стандартной клавиатуре может возникнуть необходимость перестановки клавиш в связи с переходом на альтернативные раскладки (Dvorak, Colemak и т. п.).

Определение профиля как формы отдельных клавиш, так и различий в форме клавиш по рядам в наборе создаёт определённую путаницу. Набор клавиш с профилем SA не всегда подразумевает наличие в нём четырёх различных профилей (R1, R2, R3, R4). Например, в наборе «SA Ice Cap» от SP все клавиши имеют одинаковый профиль третьего ряда (R3), не имеющего наклона. Сделано это ради совместимости с большим количеством клавиатур, в первую очередь — нестандартных ортолинейных. Подавляющее большинство относительно недорогих наборов SA с Aliexpress тоже не являются полностью фигурными. Может использоваться только R3 или R2+R3.

Методы нанесения символов

Литье под давлением / insert molding

По данной технологии сама клавиша и символы отливаются из двух видов пластика разного цвета. Символы на клавишах с двойным литьём являются самыми износостойкими. Изготавливаются преимущественно из ABS, так как этот пластик легче плавится и не деформируется при остывании.

Образец кейкапа с двойным литьём (double-shot) (imgur):

Образец кейкапа с тройным литьём (triple-shot) (keyboardio):

кейсет JTK Classic Cyrillic Tripleshot ( reddit, kono.store):

рендер кейсета Infinikey Dark Cyrillic Keycaps ( THE KEY DOT CO):

Образец винтажного кейкапа с четверным литьём (quadruple-shot) (imgur, kbd.rzw.jp):

Плюсы:

• Износостойкость
• Максимальный контраст и чёткость
• Возможны любые сочетания цветов и материалов (например, тёмный фон и светлые символы, или полупрозрачный пластик для символов)

Минусы:

• Цена. Качественно выполненные клавиши с двойным литьём стоят от \$100 (Maxkey) за стандартный набор и выше.
• Недостаточная гибкость технологии. Изготовление дополнительных форм для литья требует больших инвестиций.
• Чаще всего клавиши с двойным литьём производятся из ABS-пластика, у которого есть свои минусы.
  

Производители

Signature Plastics - производят ABS doubleshot’ы и PBT dye-sub’ы в профилях SA, DSA и DCS, а так же PBT dyesub’ы в профиле G20. Держат отдельный сайт pimpmykeyboard под магазин, который славится продайжей b-stock кейкапов мешками (grab bag)
Maxkey - производит ABS doubleshot’ы. стоят они дешевле чем аналогичные от Signature Plastics, но пока есть только наборы под стандартную ANSI-раскладку и только из ABS.
GMK — doubleshot’ы с Cherry-профилем, производятся на оригинальном оборудовании Cherry.
JTK — doubleshot’ы с Cherry-профилем. Качество заметно хуже чем у GMK, цена значительно меньше. Сейчас в работе находятся кейкапы изготавливаемые по технологии тройного литья (трехцветные кейкапы).
MiTo — dye-sub PBT MT3, XDA, DSA, doubleshot ABS SA.
MelGeek - кейкапы из PBT в профилях MDA и MG. Tai-Hao производит ABS и PBT doubleshot’ы с OEM-профилем и с собственным Cubic (гибрид Cherry и OEM). Стоят относительно недорого, но толщина стенок при этом заметно меньше, чем у GMK.
Gateron делает бланки в Cherry профиле.
Так же стоит отметить Varmilo и Leopold которые делают кейкапы из PBT (а последний делает качественный PDT doubleshot) в профилях похожих на cherry.

Двойное литьё из PBT

PBT-doubleshot’ы уже давно стали реальностью несмотря на все технологические трудности. На Aliexpress они стоят даже дешевле ABS-клавиш от премиум-брендов, но чудес не бывает: помимо традиционных для безымянных производителей проблем с контролем качестве (выравнивание символов, разводы на поверхности) добавляются побочные эффекты, связанные с тугоплавкостью PBT — тонкие элементы символов (например, мелкий шрифт на модификаторах) расплываются, получаются неровными.

Или закос под GMK Carbon - сет кейкапов Cherry профиля (-)

Сверхдешёвые doubleshot’ы

Двойное литьё можно сделать дёшево. Клавиши большинства дешёвых китайских клавиатур с подсветкой выполнены изготовлены методом двойного литья. Отдельно их можно купить за 10 даларов на Aliexpress, но за эти деньги вы получите очень тонкие стенки и криповатый шрифт. Сделан он таким с вполне определённой целью — удешевить технологию за счёт отсутствия в символах замкнутых контуров.

очень дешёвые кейкапы с русскими символами

Coating и гравировка лазером

Это не совсем doubleshot-кейкапы, но по натуре своей они на них очень похожи, так как подразумевают наличие двух слоёв материала. В самых дешёвых клавиатурах с подсветкой (хотя встречаются экземпляры и за 200+\$) используются клавиши из полупрозрачного ABS-пластика, поверх которого наносится чёрная краска или покрытие soft-touch. После окрашивания на поверхности кейкапа лазером вырезается дорожка в краске, через которую затем и проходит свет. Износостойкость практически отсутствует — краска быстро стирается, а клавиши быстро засаливаются.

Сублимационная печать (dye sublimation, dye sub)

В данной технологии используются специальные красители, которые переносятся на пластик под воздействием высокой температуры. Краситель при этом проникает в пластик на определённую глубину, что обеспечивает изсносостойкость.

Плюсы:

• Износостойкость — краситель проникает в пластик на толщину в несколько десятых мм. Сублимационная печать выполняется на PBT-пластике, который отличается механической прочностью.
• Возможна многоцветная печать.
• Высокий контраст в сравнении с лазерным выжиганием.

Минусы:

• Цена. Качественная сублимационная печать (с точным позиционированием и хорошим разрешением) обходится дороже лазера и тампонной печати.
• В большинстве случаев чернила должны быть существенно темнее основы (например, чёрные символы на белых клавишах). Существует технология инверсной сублимационной печати, в которой вся клавиша из светлого пластика покрывается красителем, за исключением маски в виде символа, но визуально такие клавиши заметно уступают в качестве doubleshot’ам.
• Расплывание чернил на границах символов. На качественных клавишах (IBM, ePBT) практически не заметно, в отличие от безымянных клавиш с али.
  

Лазерная гравировка, лазерное вспенивание/выжигание (laser engraving/etching)

Нанесение символов лазером не требует предварительной подготовки форм, трафаретов и прочего, так что идеально подходит для небольших тиражей. При этом следует различать вспенивание, при котором поверхность пластика нагревается, изменяя цвет и структуру, и гравировку, оставляющую различимую на ощупь канавку.

Лазер может гравировать с очень хорошей детализацией. XDA кейкап из PBT

Лазерная гравировка против двойного литья. Обратите внимание на контраст (источник — Deskthority):

Вспенивание позволяет получить на пластике столь же износостойкий рисунок, как и при сублимационной печати. Недостатком является меньший контраст. При нагревании светлого пластика он темнеет, но близкий к чёрному цвет получить всё равно не удастся.

Поддельный набор SA Miami Nights с Aliexpress. Из профилей только R2 и R3. Вместо двойного литья используется лазерная гравировка с заполнением:

Как и в случае с сублимационной печатью, получение светлых надписей на тёмном пластике требует дополнительных ухищрений. Специальные виды пластика могут менять цвет при обработке лазером за счёт выгорания определённых красителей (используется на некоторых клавиатурах Topre Realforce). Универсальным способом является гравировка. При повышенной мощности лазер оставляет на поверхности пластика канавку, которая затем может быть заполнена краской. Долго такие клавиши с гравировкой не живут. При интенсивном использовании канавки быстро забиваются грязью, а краска стирается.

Тампонная печать (pad printing)

Самая дешёвая технология для массового производства. Недостаток один — символы сравнительно быстро стираются. Износостойкость сильно зависит от конкретной технологии — клавиатура за \$10 при интенсивном использовании сотрётся за год, в более дорогих клавиатурах может применяться краситель на основе эпоксидных смол с дополнительным прочным защитным покрытием, но прочность всё равно будет ниже, чем, например, с сублимационной печатью.