A teljes nyomtatási folyamat óraesetek titánporral
Idén az összes Apple Watch Ultra 3 és titán Apple Watch Series 11 tok 100%-ban újrahasznosított, űrrepülő-minőségű titánporból készül, 3D nyomtatással. Ezt a technológiát korábban nehéz volt nagy léptékben alkalmazni. Az Apple minden csapata egy közös cél érdekében dolgozik. A 11-es sorozat polírozott tükörfelületének hibátlannak kell lennie. Az Ultra 3-nak meg kell őriznie tartósságát és könnyű kialakítását, hogy megfeleljen a napi kalandozók igényeinek. Ezenkívül környezetbarátabbaknak kell lenniük a teljesítmény feláldozása nélkül, és ugyanolyan vagy jobb minőségű anyagokat kell használniuk.
A 3D nyomtatás additív gyártási eljárásával a rétegek egyenként kerülnek kinyomtatásra, amíg a tárgy a lehető legközelebb nem kerül a kívánt végső formához. Ezzel szemben a hagyományos kovácsolt alkatrészfeldolgozás kivonó gyártást alkalmaz, ami nagy mennyiségű anyag eltávolítását teszi szükségessé. Ez az átalakítás azt eredményezte, hogy az Ultra 3 és Series 11 titán fém házai csak fele annyi nyersanyagot igényelnek, mint az előző generációk.
"Az 50%-os csökkentés óriási eredmény - két órát lehet ugyanabból az anyagból készíteni" - magyarázta Chandler. "Hosszú távon ez nagy hasznot hoz a bolygó számára."
Az Apple becslései szerint ez az új eljárás önmagában több mint 400 tonna titán nyersanyagot takarít meg ebben az évben.
Egy magas nézőpontból modulsorok emelkednek ki a földből, mint a fehér Lego felhőkarcolók, és éjjel-nappal megállás nélkül működnek{0}}. Ezek a szorgalmas 3D nyomtatók, amelyek titán tokot gyártanak az Apple Watch Ultra 3-hoz és a 11-es sorozathoz.
Minden gép fel van szerelve egy tükörrel, amely hat lézert tartalmaz, amelyek egyidejűleg dolgoznak rétegről rétegre - 900 rétegre -, amíg a teljes héj kialakul. De mielőtt a nyomtató elindulna, a titán nyersanyagot porrá kell porlasztani, ez a folyamat az oxigéntartalmának pontos szabályozását igényli, hogy csökkentse a titán felrobbanási hajlamát hevítés közben.
„Ez az élvonalbeli anyagtudomány-” – mondta Bergeron.
"A por átmérője csak 50 mikron lehet, mint a nagyon finom homok" - magyarázta Mantunataya. "Ha lézeres besugárzásnak vagyunk kitéve, az oxigénben-dúsított por és az oxigén-mentes por reakciója teljesen eltérő. Tehát meg kell találnunk a módot az oxigéntartalom csökkentésére."
"Az egyes rétegek vastagságának 60 mikronnál pontos szabályozásához a por nagyon finom lekaparása szükséges" - tette hozzá Bergeron. "A gyártást a lehető leggyorsabban be kell fejeznünk a méretarány elérése érdekében, miközben a lehető leglassabban kell elvégeznünk a pontosság érdekében. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy növeljük a hatékonyságot a tervezési célok elérése mellett."
Miután a nyomtató befejezte a munkáját, a kezelő porszívóval távolítja el a felesleges port a nyomtatóplatformról. Ezt a folyamatot durva por eltávolításnak nevezik. Mivel a nyomtatott modell már közel áll a végleges formához, és minden szükséges csatlakozót tartalmaz a burkolaton, a por továbbra is megmaradhat a ház résein és sarkaiban. Az ultrahangos vibrátor biztosítja a maradék por eltávolítását a finompor eltávolítási szakaszban.
Az egydarabos-vágási folyamat során egy hosszú, feszültség alatt álló acélhuzalfűrész vágja el az egyes burkolatokat, miközben folyékony hűtőfolyadékot permetez, hogy csökkentse a vágás során keletkező hőt. Ezt követően az automatikus optikai ellenőrző rendszer minden egyes burkolatot megmér, hogy ellenőrizze, hogy a mérete és megjelenése pontos-e. Ez az utolsó minőségellenőrzés annak biztosítására, hogy a burkolat későbbi feldolgozáson menjen keresztül.
„A gépészmérnököknek a világ legjobb rejtvényfejtőinek kell lenniük” – mondta Bergeron. "Az áramköri lapokat, a kijelzőket, az akkumulátorokat - az összes alkatrészt, ami végül a házba van szerelve - a házba kell illeszteni. Végig tesztelni fogjuk, hogy az óra megfelelően működjön; majd hozzáadjuk a szoftvert, és futtassuk egy ideig, hogy ellenőrizzük, minden funkció megfelel-e a követelményeinknek."
Miután a nyomtató befejezte a munkáját, a felesleges port vákuumszívó eljárással eltávolítják az építőlemezről. Ezt a folyamatot durva por eltávolításnak nevezik.
A finompor eltávolítási szakaszban ultrahangos vibrátort használnak, hogy eltávolítsák az egyéb anyagokat a kazetta réseiből.
Az elválasztási folyamat során az összes alkatrészt egy nagyon vékony fémhuzal segítségével leválasztják az építkezési platformról.
Ezután az automatikus optikai ellenőrző rendszer végső minőségellenőrzésként elemzi és megjelöli az alkatrészeket, megerősítve, hogy a méretek, formák, specifikációk stb. pontosak-e.
A 3D nyomtatási technológia egy másik kulcsfontosságú tervezési fejlesztése: textúrák nyomtatása olyan pozíciókban, amelyek korábban nem voltak elérhetők kovácsolási folyamatokkal. Az Apple Watch esetében ez azt jelenti, hogy javítani kell a mobilhálózati verziójú antennaház vízálló teljesítményét. A tok mobilhálózati változatának belsejében egy műanyag -töltött partíció van az antennafunkció eléréséhez. A fém belső felületére adott textúrák 3D-nyomtatásával az Apple jobb tapadást tudott elérni a műanyag és a fém között.
Az összes alkatrész összeszerelése egy több évig tartó folyamat, amely egy sor bemutatóval és a koncepciók-bizonyításával-kezdődik, amelyek célja a készítmény pontos módosítása az egyes ötvözetkomponensektől a nyomtatási folyamatig. A korábbi terméksorozatokban végzett kis-léptékű tesztek elvégzése után a csapat biztos volt abban, hogy képesek lesznek megoldani a titánötvözet-feldolgozás egyedi kihívásait.
„Mindig a fokozatos fejlődésre törekszünk, és felkészülünk a következő lépésre” – mondta Bergeron. "Most ez minden eddiginél nagyobb tervezési rugalmasságot biztosít számunkra. Most valóban fenntartható módon értük el a szükséges léptékű áttörést mind a megjelenés, mind a szerkezet terén, és a jövő lehetőségei korlátlanok."
Ez a tervezési rugalmasság egy másik előnyt is jelent az Apple Watchon túl: az USB{0}}C interfészt az új iPhone Airen. Újrahasznosított titánporral 3D nyomtatással készült titán fém burkolat használatával az Apple vékony és robusztus kialakítást tudott megvalósítani.
Ha a fizikai törvények, az anyagi innováció, a páratlan tervezés és a környezet iránti szilárd elkötelezettség tökéletesen illeszkedik egymáshoz, akkor történnek ilyen csodák.
"Elkötelezettek vagyunk a szisztematikus változtatás mellett" - mondta Chandler. "Nem csak egyszer teszünk meg dolgokat - azért, hogy az egész rendszer ezt a működési módot kövesse. Mindig-meggyőződésünk, hogy olyan termékeket tervezzünk, amelyek előnyösebbek az emberek és a Föld számára. Ha együtt dolgozunk, kompromisszumok nélkül innoválunk a tervezés, a gyártás és a környezetvédelmi célok terén, az előnyök messze meghaladják képzeletünket."
Monica
Pozíció:Értékesítési vezető
WhatsApp:+86 182 9270 2722
E{0}}mail:Cr-Re@titanmsgp.com
