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苹果手表工艺视频大曝光:让您见识了不起的加工工艺及制造细节

来源:     时间:2015-10-26 9:50:00     点击:

这篇文章就为我们详细的阐述了这个超级生产商最新产品
——苹果手表的工艺背后隐藏的细节,当然,我们也许仍是只能看到整个生产领域的冰山一角,但是,从这些冰山一角,我们能获取的是苹果产品背后更多以及更完整的故事,并且从中学到热处理、铸造、切割、CNC 铣削、激光加工,抛光和喷砂等工艺的知识。今天小编给你带来apple watch sport(铝)背后精彩的工艺奥秘。
要说苹果是世界上最精通铝制品加工的企业估计没多少人会否认,从早期的 iPod Classic,到后来的 MacBook Air,再到最新的 iPhone 6 上,铝合金出现在了苹果全部的产品线之中。更为重要的是,苹果已经建立起了一条全球性的铝合金供应链,对于整个行业有着牵一发而动全身的影响力,更引来诸多对手的效仿。
 
  在 Apple Watch Sport 上,苹果摒弃了之前常用的铝合金 6000 系列(主要成分是铝、镁和硅),转而全新研发了一款 7000 系列铝合金,添加金属镁和锌。7000系列可以使铝合金强度提高了 60%,并且维持了同样的重量。 
 
  开场的画面是叉车驶离巨大的坩埚炉,熔融的铝合金被灌注进数个排列整齐的模具腔体中,形成圆柱形的铸锭。紧接着就到了回火流程——将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却——这是一种对淬火金属进行再加热和冷却的过程,目的是将分子结构控制在一定的方向。
 
 
  苹果向来善于利用压铸工艺生产构造复杂的部件,即便是没多少人会在意的细节也会进行精心的加工。Apple Watch Sport 也不例外:两根铝制芯棒从挤压机中被挤出,两侧已经有了圆弧状的边缘。最让人吃惊的地方在于,芯棒的表面已经非常光滑平整,几乎看不到瑕疵。
 
  然后芯棒被切割成 Sport Watch 的铸坯,经过 CMM(三维坐标测量仪)对其三维尺寸进行探测,随后就到了 CNC 铣削阶段。 
  之后从画面中可以看到一个延长的刀具越过一个表壳,然后对另外一个表壳进行加工,其余的部分的步骤和常见的五轴加工器械相似。接下来我们在视频中就看到了这个过程,这个过程的复杂程度会令很多机械加工专家坐立难安。
 
  除了 CNC CMM 外,苹果在加工工艺上另外一个值得称道的地方就是激光加工了。在这一段视频中,激光加工总共出现了两次,上面这幅图是第一次。机械加工加工往往并不完美,会留加工的痕迹,边缘会有 0.05mm 厚的金属翘起,就是我们常说的毛刺。去除毛刺常见的方法是用很细小的工具剔除,或者是手工,还可以在滚筒和砂纸抛光中去除。苹果的处理方式却是有些独特——用激光去除毛刺。我们能够看到激光先是勾勒出开口的轮廓,紧接着伸进开口内壁快速扫过。这是苹果创新的处理方式,更加有效率的解决了毛刺的问题。
 
  然后就到了抛光阶段,流程和不锈钢表壳的处理方式接近,表带的凹槽等部分也用聚合物填充保护起来。不过表冠和按键的开口部分并没有被保护起来,原因在于被压铸成型后,已经契合表壳最终的轮廓,这也从另外一个方面反映出苹果在铝合金压铸上的造诣。
 
  在氧化锆喷砂处理阶段,苹果使用了多孔径旋转喷嘴从各个角度对表壳的进行喷涂,以期做到全无死角的覆盖。
 
  经过塑形,加工,激光去毛刺,抛光和喷砂之后,整个加工流程就到了很多厂商津津乐道的阳极氧化阶段:一般是以铝合金部件作为阳极置于电解液中,利用电解作用在表面形成一层坚硬氧化铝薄膜,在这一过程中还会形成蜂巢结构,可以添加染色颗粒物,获得预期的颜色。不同于钢铁氧化后形成的斑斑锈迹,这种精确控制下的铝制品氧化的表面耐用性和耐磨性都会得到显著的提升。
 
  虽然是阳极氧化在现在已经是很普通的一种加工方式了,苹果为了还是玩出了花样:追求极致的品质。一般厂家会采用通用的夹子或者是钩子把零部件固定住,苹果的方式则非常简单粗暴,定制了专门用于铝合金表壳阳极氧化的塑制加持工具,铝合金表壳密集的摆放在上面。当然,这种定制化的方式需要不少的财力投入。
 
  最后部分,苹果在视频中展示了Apple Watch Sport的表冠的加工方式——激光。在 18k 金的 Apple Watch Edition 和不锈钢的 Apple Watch 上,表冠的锯齿状纹路是用铣刀刻出来的,而Sport上的锯齿则是利用激光。有人指出表冠是经过喷砂处理的,但在视频中很难辨别在激光冲刻锯齿纹路是在喷砂之前还是之后。表冠被固定在一个旋转的分度卡盘上,正好处在激光射线相切。黄金版和不锈钢的表冠采用 CNC 加工的原因可能是这两种材质的表面会反光,不适合用激光加工。

总结:

  讲到设计、工艺时,Jony Ive 常常会“精心(care)”这个词来形容。这其实是很值得推敲的一点,因为它既不指代传统手工制作的匠气,也不指代德国或者是日本车或是其他机械产品的精确和一丝不苟。“精心”更多展现出来的是对于制作产品不遗余力的一种追求,无论原材料和最终产品之间有着多么巨大的鸿沟。若非如此,恐怕苹果会和其他人一样放弃用锻造的方式去加工不锈钢的表壳;黄金合金的硬化流程估计也会不复出现,因为整个行业中几乎都没人去尝试;苹果也不会去细心地用激光去打磨麦克风开口内部的毛刺,因为没几个人会拆开手表去感受它的表里如一。


不得不说,苹果在对工艺的追求让人看到了一种仪式感,它在极力将生产的标准提升到全新的高度,也或许,因为它知道自己所要面对的是一个有着数百年历史的制表行业,里面聚集着数十家如雷贯耳的手表厂商。但是不管怎样,我们都要感谢苹果,因为它为“了不起的设计”这个概念创立了全新的标杆!
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