Целият процес на печат гледайтекутии от титанов прах
Тази година всички калъфи за Apple Watch Ultra 3 и титаниеви Apple Watch Series 11 са 100% направени от рециклиран аерокосмически-титанов прах чрез 3D печат. Тази технология преди беше трудна за прилагане в голям мащаб. Всеки екип в Apple работи за обща цел. Полираната огледална повърхност на Серия 11 трябва да бъде безупречна. Ultra 3 трябва да запази своята издръжливост и лек дизайн, за да отговори на нуждите на ежедневните авантюристи. Освен това те трябва да бъдат по-щадящи околната среда, без да се жертва производителността, и да използват същите или по-висококачествени материали.
Използвайки адитивния производствен процес на 3D печат, слоевете се отпечатват един по един, докато обектът се доближи възможно най-близо до крайната желана форма. За разлика от това, традиционната обработка на частите за коване приема субтрактивно производство, което изисква отстраняване на голямо количество материал. Тази трансформация доведе до титаниеви метални кутии на Ultra 3 и Series 11, които изискват само половината от количеството суровини в сравнение с предишните поколения.
„Намалението от 50% е огромно постижение - два часовника могат да бъдат направени с едни и същи материали“, обясни Чандлър. „В дългосрочен план това е от голяма полза за планетата.“
Apple изчислява, че само този нов процес ще спести над 400 метрични тона титанови суровини тази година.
От висока гледна точка редици от модули се издигат от земята като бели небостъргачи на Lego, работещи без -спирка ден и нощ. Това са трудолюбивите 3D принтери, които произвеждат титаниеви калъфи за Apple Watch Ultra 3 и Series 11.
Всяка машина е оборудвана с огледало, което съдържа шест лазера, работещи едновременно за изграждане слой по слой - над 900 слоя -, докато се оформи пълна обвивка. Но преди принтерът да стартира, титаниевата суровина трябва да бъде пулверизирана на прах, процес, който изисква прецизен контрол на съдържанието на кислород, за да се намали склонността на титана да експлодира при нагряване.
„Това е авангардна-наука за материалите“, каза Бержерон.
„Диаметърът на праха трябва да бъде само 50 микрона, като много фин пясък“, обясни Мантунатая. „Когато са изложени на лазерно облъчване, реакциите на богатия на кислород-прах и-безкислородния прах са напълно различни. Така че трябва да намерим начин да намалим съдържанието на кислород.“
„За прецизно контролиране на дебелината на всеки слой от 60 микрона е необходимо много фино изстъргване на праха“, добави Бержерон. „Трябва да завършим производството възможно най-бързо, за да постигнем мащаб, като същевременно го правим възможно най-бавно, за да гарантираме точност. Това ни позволява да увеличим ефективността, като същевременно постигаме целите на дизайна.“
След като принтерът приключи работата си, операторът ще използва прахосмукачка, за да отстрани излишния прах от платформата за печат. Този процес се нарича грубо отстраняване на праха. Тъй като отпечатаният модел е близо до крайната форма и съдържа всички необходими конектори на корпуса, прахът все още може да остане в пролуките и ъглите на корпуса. Ултразвуковият вибратор ще осигури отстраняването на тези остатъчни прахове по време на етапа на отстраняване на финия прах.
По време на процеса на рязане на едно- парче, дълъг трион със стоманена тел под напрежение реже между всеки корпус, като същевременно пръска течна охлаждаща течност, за да намали топлината, генерирана от рязането. Впоследствие автоматичната система за оптична инспекция измерва всяка обвивка, за да провери дали нейният размер и външен вид са точни. Това е окончателната проверка на качеството, за да се гарантира, че обвивката може да бъде подложена на последваща обработка.
„Машинните инженери трябва да са най-добрите в света решаващи пъзели“, каза Бержерон. „Те трябва да монтират платките, дисплеите, батериите - всички компоненти, които в крайна сметка се сглобяват в кутията - в кутията. Ще тестваме целия път, за да се уверим, че часовникът функционира правилно; след това добавете софтуера и го пуснете за определен период от време, за да проверим дали всички функции отговарят на изискванията ни.“
След като принтерът приключи работата си, излишният прах ще бъде отстранен от строителната плоча чрез процес на вакуумно засмукване. Този процес се нарича грубо отстраняване на праха.
По време на етапа на отстраняване на финия прах се използва ултразвуков вибратор за отстраняване на други материали от процепите на патрона.
По време на процеса на разделяне всички компоненти ще бъдат отделени от строителната платформа с помощта на много тънка метална тел.
След това автоматичната система за оптична проверка анализира и маркира частите като крайна проверка на качеството, потвърждавайки дали размерите, формите, спецификациите и т.н. са точни.
Друго ключово подобрение на дизайна, донесено от технологията за 3D печат, е: отпечатване на текстури в позиции, които преди са били недостъпни чрез процеси на коване. За Apple Watch това означава възможност за подобряване на водоустойчивостта на корпуса на антената за клетъчна мрежа. Версията на кутията за клетъчна мрежа има вътрешна преграда с пластмасов -запълване за постигане на функцията на антената. Чрез 3D отпечатване на специфични текстури върху вътрешната повърхност на метала, Apple успя да постигне по-добра адхезия между пластмаса и метал.
Сглобяването на всички компоненти е процес, който отне няколко години, като се започне със серия от демонстрации и доказателство-на-концепции, целящи да се направят прецизни корекции на формулата от специфични компоненти на сплавта до самия процес на печат. След провеждане на тестове в малък-мащаб в предишни продуктови серии, екипът беше уверен в способността си да разрешат уникалните предизвикателства на обработката на титанови сплави.
„Ние винаги се стремим към постепенен напредък и се подготвяме за следващата стъпка“, каза Бержерон. „Сега това ни осигурява по-голяма гъвкавост на дизайна от всякога. Сега постигнахме необходимия мащабен пробив както във външния вид, така и в структурата по наистина устойчив начин, а възможностите за бъдещето са неограничени.“
Тази гъвкавост на дизайна носи и друго предимство отвъд Apple Watch: интерфейсът USB-C на новия iPhone Air. Чрез използването на титаниев метален корпус, направен чрез 3D принтиране с рециклиран титанов прах, Apple успя да превърне тънкия и здрав дизайн в реалност.
Когато физическите закони, материалната иновация, несравнимият дизайн и твърдият ангажимент към околната среда съвпадат перфектно, се случват такива чудеса.
„Ангажирани сме със систематична промяна“, каза Чандлър. „Ние не правим нещата веднъж -, ние ги правим, за да накараме цялата система да следва този режим на работа. Нашето винаги-твърдо убеждение е да проектираме продукти, които са по-полезни за хората и Земята. Когато работим заедно, правим иновации в дизайна, производството и екологичните цели без компромис, ползите далеч надхвърлят въображението ни.“
Моника
Позиция:Мениджър продажби
WhatsApp:+86 182 9270 2722
Имейл-:Cr-Re@titanmsgp.com
