Весь процесс печати смотретькорпуса из титанового порошка
В этом году все корпуса Apple Watch Ultra 3 и титановые корпуса Apple Watch Series 11 на 100 % изготовлены из переработанного титанового порошка-аэрокосмического качества с помощью 3D-печати. Раньше эту технологию было трудно применять в больших масштабах. Каждая команда Apple работает над достижением общей цели. Полированная зеркальная поверхность Серии 11 должна быть безупречной. Ultra 3 должен сохранять свою долговечность и легкий дизайн, чтобы удовлетворить потребности ежедневных искателей приключений. Кроме того, они должны быть более экологически чистыми, не жертвуя при этом производительностью, и использовать материалы того же или более высокого качества.
Используя процесс аддитивного производства 3D-печати, слои печатаются один за другим, пока объект не будет максимально приближен к конечной желаемой форме. Напротив, традиционная обработка поковок предполагает субтрактивное производство, требующее удаления большого количества материала. Эта трансформация привела к тому, что для изготовления металлических титановых корпусов Ultra 3 и Series 11 потребовалось вдвое меньше сырья по сравнению с предыдущими поколениями.
«Сокращение на 50 % — это огромное достижение, поскольку две часы можно изготовить из одних и тех же материалов», — объяснил Чендлер. «В долгосрочной перспективе это принесет планете огромную пользу».
По оценкам Apple, только этот новый процесс позволит сэкономить более 400 тонн титанового сырья в этом году.
С высокой точки обзора ряды модулей возвышаются над землей, словно белые небоскребы Lego, и работают без-днем и ночью. Это трудолюбивые 3D-принтеры, изготавливающие титановые корпуса для Apple Watch Ultra 3 и Series 11.
Каждая машина оснащена зеркалом, содержащим шесть лазеров, работающих одновременно, создавая слой за слоем - более 900 слоев -, пока не будет сформирована полная оболочка. Но перед запуском принтера титановое сырье необходимо распылить в порошок. Этот процесс требует точного контроля содержания кислорода, чтобы уменьшить склонность титана к взрыву при нагревании.
«Это передовой-материаловедение», — сказал Бержерон.
«Диаметр порошка должен быть всего 50 микрон, как очень мелкий песок», — пояснил Мантунатая. «При воздействии лазерного облучения реакции порошка, -богатого кислородом, и порошка, не содержащего кислорода-, совершенно различны. Поэтому нам нужно найти способ снизить содержание кислорода».
«Чтобы точно контролировать толщину каждого слоя (60 микрон), требуется очень тонкое соскабливание порошка», — добавил Бержерон. «Мы должны завершить производство как можно быстрее, чтобы достичь масштаба, и при этом делать это как можно медленнее, чтобы обеспечить точность. Это позволяет нам повысить эффективность при достижении проектных целей».
После того, как принтер завершит свою работу, оператор с помощью пылесоса удалит излишки порошка с печатной платформы. Этот процесс называется грубым удалением порошка. Поскольку напечатанная модель близка к окончательной форме и содержит все необходимые разъемы на корпусе, порошок все равно может оставаться в зазорах и углах корпуса. Ультразвуковой вибратор обеспечит удаление этих остаточных порошков на этапе удаления мелкого порошка.
В процессе резки отдельных-заготовок длинная пила из стальной проволоки под напряжением разрезает каждую обшивку, распыляя при этом жидкую охлаждающую жидкость, чтобы уменьшить тепло, выделяемое при резке. Впоследствии автоматическая система оптического контроля измеряет каждую оболочку, чтобы проверить точность ее размера и внешнего вида. Это окончательная проверка качества, позволяющая гарантировать возможность последующей обработки оболочки.
«Инженеры-механики, должно быть, лучше всех в мире решают головоломки», — сказал Бержерон. «Они должны разместить печатные платы, дисплеи, батареи - все компоненты, которые в конечном итоге собираются в корпусе - в корпусе. Мы проведем полное тестирование, чтобы убедиться, что часы работают правильно; затем добавим программное обеспечение и запустим его на некоторое время, чтобы проверить, все ли функции соответствуют нашим требованиям».
После того, как принтер завершит работу, излишки порошка будут удалены с рабочей пластины с помощью вакуумного всасывания. Этот процесс называется грубым удалением порошка.
На этапе удаления мелкого порошка ультразвуковой вибратор используется для удаления других материалов из зазоров картриджа.
В процессе разделения все компоненты будут отделены от строительной платформы с помощью очень тонкой металлической проволоки.
Затем автоматическая система оптического контроля анализирует и маркирует детали для окончательной проверки качества, подтверждая точность размеров, форм, характеристик и т. д.
Еще одно ключевое улучшение дизайна, привнесенное технологией 3D-печати, — это печать текстур в местах, которые ранее были недоступны при процессах ковки. Для Apple Watch это означает возможность улучшить водонепроницаемость корпуса антенны версии для сотовой связи. Версия корпуса для сотовой связи имеет внутри перегородку с пластиковым-наполнителем, выполняющую функцию антенны. С помощью 3D-печати определенных текстур на внутренней поверхности металла Apple удалось добиться лучшей адгезии между пластиком и металлом.
Сборка всех компонентов — это процесс, который занял несколько лет и начался с серии демонстраций и проверки--концепций, целью которых было внести точные корректировки в рецептуру, от конкретных компонентов сплава до самого процесса печати. Проведя мелкомасштабные-тесты предыдущих серий продуктов, команда убедилась в своей способности решить уникальные задачи обработки титановых сплавов.
«Мы всегда стремимся к постепенному прогрессу и готовимся к следующему шагу», — сказал Бержерон. «Теперь это дает нам большую гибкость проектирования, чем когда-либо прежде. Теперь мы достигли необходимого масштабного прорыва как во внешнем виде, так и в структуре, по-настоящему устойчивым образом, и возможности на будущее безграничны».
Эта гибкость дизайна также дает еще одно преимущество помимо Apple Watch: интерфейс USB-C на новом iPhone Air. Используя металлический корпус из титана, изготовленный с помощью 3D-печати из переработанного титанового порошка, Apple смогла воплотить в жизнь тонкий и прочный дизайн.
Когда физические законы, материальные инновации, непревзойденный дизайн и твердая приверженность окружающей среде идеально совпадают, происходят такие чудеса.
«Мы стремимся к систематическим изменениям», — сказал Чендлер. «Мы не просто делаем что-то один раз, - мы делаем это, чтобы заставить всю систему работать в этом режиме. Мы всегда-верим, что разрабатываем продукты, которые будут более полезны для людей и Земли. Когда мы работаем вместе, внедряем инновации в дизайне, производстве и охране окружающей среды без компромиссов, преимущества будут намного превосходить наше воображение».
Моника
Позиция:Менеджер по продажам
Вацап:+86 182 9270 2722
Электронная-почта:Cr-Re@titanmsgp.com
