Πώς η Apple φτιάχνει το νέο Mac Pro

Γράφει ο Greg Keonig, σχεδιαστής προϊόντων και εκδότης της Ατομικές απολαύσεις.

Ως σχεδιαστής προϊόντων, ένα από τα αγαπημένα μου μέρη για κάθε νέα παρουσίαση προϊόντος της Apple είναι το αναπόφευκτο βίντεο «Πώς φτιάχτηκε». Η ενσάρκωση του Mac Pro δεν απογοήτευσε.

Αυτό που κάνει τη Apple συναρπαστική δεν είναι ότι χρησιμοποιούν ξένες τεχνολογίες wiz-bang για να φτιάξουν πράγματα-ακόμα και εδώ στο Πόρτλαντ του Όρεγκον, όλες οι τεχνολογίες που εμφανίζει η Apple σε αυτό το βίντεο είναι στην πράξη σε πολλά τοπικά εργοστάσια. Αυτό που κάνει την Apple μοναδική είναι ότι εκτελούν την κατασκευή τους με αξιοσημείωτη ακρίβεια και σε κλίμακα είναι απλώς εκπληκτικό, χρησιμοποιώντας τεχνικές που συνήθως προορίζονται για την αεροδιαστημική ή ιατρική συσκευή βιομηχανίες.

Η μεγάλη ιστορία με το Mac Pro είναι βαθιά σφραγίδα.

Όταν ο θείος Phil είπε ότι η Apple χρησιμοποιούσε νέες τεχνολογίες για να κατασκευάσει το Mac Pro, το μεγαλύτερο μέρος της δήλωσής του επικεντρώθηκε στο πώς σχηματίζεται η κυλινδρική θήκη του μηχανήματος. Εδώ, η Apple χρησιμοποιεί μια διαδικασία γνωστή ως υδραυλική βαθιά σφράγιση.

Οι περισσότερες μεταλλικές σφραγίσεις περνούν από ένα ή δύο εργαλεία μήτρας για να παράγουν το τελικό σχήμα. Ωστόσο, με το Mac Pro, η πρόκληση είναι να παραχθεί μια τεράστια ποσότητα πλαστικής παραμόρφωσης χωρίς να σκιστεί, να κυματιστεί ή να παραμορφωθεί η τέλεια κυλινδρική επιφάνεια. Για να γίνει αυτό, το περίβλημα τραβιέται μέσω μιας σειράς μήτρα που προοδευτικά τεντώνουν το αλουμίνιο σε κάτι που πλησιάζει το τελικό σχήμα ενός Mac Pro.

Το βαθύ σχέδιο είναι μια διαδικασία που παράγει πολύ αποτελεσματικά ένα μέρος "καθαρού σχήματος". Η Apple θα μπορούσε να έχει σπάσει ένα τεράστιο κομμάτι αλουμινίου σε έναν τόρνο και να δημιουργήσει το ίδιο μέρος, αλλά αυτή η ποσότητα αφαίρεσης μετάλλου είναι εξαιρετικά αναποτελεσματική. Το βαθύ σχέδιο δημιουργεί αποτελεσματικά ένα κομμάτι μετάλλου που είναι πολύ κοντά στο τελικό σχήμα ενός Mac Pro σε μερικές μόνο λειτουργίες. Μετά από αυτό, το περίβλημα Mac Pro γυρίζει τον τόρνο για να καθαρίσει την επιφάνεια και να επιτύχει την επιθυμητή ανοχή, γυαλισμένο, τοποθετημένο πίσω σε ένα κέντρο κατεργασίας για την παραγωγή των εισόδων/εξόδων, κουμπί λειτουργίας και λοξοτομής και τέλος ανοδιωμένο.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.23.41
Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.26.26

Ένας άντρας με σφραγίδα βαθιάς κλήρωσης έστειλε μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου για να πει ότι η συγκεκριμένη στρατηγική της Apple εδώ είναι η υδραυλική εξώθηση κρούσης, μετά το αρχικό βήμα βαθιάς κλήρωσης. Sδια τεχνική για την κατασκευή πυροσβεστήρων και μπουκαλιών.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.27.43

Εδώ, η Apple χρησιμοποιεί ένα κέντρο CNC (φημολογείται ότι είναι ένας από τους δώδεκα τόρνους Mazak NEXUS που παραδόθηκαν στην Apple) για να προφίλ το εξωτερικό σχήμα του Mac Pro. Αυτό το βήμα φέρνει το τμήμα σε ανοχές υψηλής ακρίβειας και αφαιρεί το σχετικά τραχύ φινίρισμα επιφάνειας που παράγεται κατά τη διαδικασία βαθιάς έλξης. Στην αριστερή πλευρά, μπορούμε να δούμε ότι η μικρή καμπύλη στο κάτω μέρος του περιβλήματος έχει υποστεί επεξεργασία.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.28.33

Όσο υπέροχες και αν είναι, οι επεξεργασμένες επιφάνειες δεν πληρούν τα πρότυπα της Apple. Σε αυτό το τμήμα του βίντεο, δύο ρομποτικοί βραχίονες Kuka με προσαρμοσμένους τελικούς ενεργοποιητές περιστρέφουν το περίβλημα του Mac Pro γύρω από τροχούς γυαλίσματος για να παράγουν φινίρισμα επιφάνειας σχεδόν καθρέφτη.

Ακριβώς καθώς το περίβλημα μετακινείται στον εσωτερικό σταθμό λείανσης, το μηχάνημα φτύνει ένα νέο φορτίο στιλβωτικής ουσίας στον τροχό.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.29.28

Παρόμοια τεχνολογία χρησιμοποιείται στην παραγωγή μαχαιριών μεγάλου όγκου για τη δημιουργία τόσο του προφίλ λείανσης όσο και των αιχμηρών άκρων των λεπίδων.

Ο εξοπλισμός ακριβείας που χρησιμοποιείται σε τέτοιες εργασίες λείανσης και λείανσης πρέπει να συντηρείται σχολαστικά. Η λεπτή σκόνη που παράγεται λειτουργεί σε ρουλεμάν, ενεργοποιητές και βίδες με σφαίρα, προκαλώντας όλεθρο.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.30.30

Το πρόσφατα γυαλισμένο περίβλημα είναι επικαλυμμένο με μεμβράνη προστασίας επιφάνειας για να αποφευχθεί ζημιά κατά τις επερχόμενες εργασίες φρεζαρίσματος.

Γιατί να επεξεργαστούν αυτά τα ανοίγματα μετά το γυάλισμα; Οι ανοιχτές άκρες όχι μόνο θα χαλάσουν με το γυάλισμα, αλλά οι υφασμάτινοι τροχοί γυαλίσματος θα σκιστούν σε κομμάτια σε ελάχιστο χρόνο.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.31.15

Το περίβλημα Mac Pro βρίσκεται πίσω σε ένα κέντρο CNC όπου η υποδοχή εισόδου/εξόδου είναι κομμένη. Αυτό είναι πιθανότατα το ίδιο μηχάνημα/λειτουργία όπου η Apple κόβει την λοξοτομή του εμπορικού σήματος στην κορυφή του κυλίνδρου.

Σημείο ενδιαφέροντος: παρατηρήστε ότι ο τελικός μύλος και η θήκη αντανακλώνται από την πρόσφατα γυαλισμένη επιφάνεια MacPro, αλλά το προφίλ τσέπης έχει ήδη κοπεί από την προστατευτική μεμβράνη. Η καλύτερη εικασία μου είναι ότι το αρχικό σχέδιο ήταν απλώς η επεξεργασία της προστατευτικής μεμβράνης, αλλά η δράση κοπής του τελικού μύλου τελείωσε σκίζοντας τις άκρες της μεμβράνης χτυπώντας ελαφρώς τις επιφάνειες. Η λύση ήταν να προστεθεί ένα βήμα όπου η μεμβράνη απομακρύνθηκε από τις περιοχές που θα κατεργαστούν.

Λεπτομέρειες όπως αυτή, πολλαπλασιασμένες χίλιες φορές σε όλη την αυτοκρατορία της Apple, είναι οι λόγοι για τους οποίους τα προϊόντα της Apple είναι η πρωτοπορία για μεγάλο όγκο ΚΑΙ υψηλής ακρίβειας.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.32.43

Εδώ βλέπουμε μια παρτίδα περιβλήματος ραμμένα για ανοδίωση. Στην τυπική ανοδίωση, λαμβάνει χώρα ένα στάδιο χάραξης οξέος για τον πλήρη καθαρισμό του τμήματος. Ωστόσο, με τόσο υψηλά πρότυπα φινιρίσματος επιφάνειας, ποντάρω στην Apple είτε πολύ ελαφρώς χαραγμένα είτε μεταχειρισμένα πολύ απαλές ενώσεις χάραξης για να διατηρήσουν τις ιδιότητες που μοιάζουν με καθρέφτη που περνούν τόσο πολύ χρόνο παράγοντας.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.33.51

Η ανοδίωση δεν είναι επίστρωση, είναι μεταμόρφωση. Το ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από αλουμίνιο σε όξινο λουτρό, προκαλώντας μόρια οξυγόνου να συνδεθούν με το αλουμίνιο δημιουργώντας ένα λεπτό, ομοιόμορφο στρώμα οξειδίου του αργιλίου (βασικά: σκουριά αλουμινίου). Επειδή αυτό το επιφανειακό στρώμα είναι πορώδες, η βαφή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσθέσει σχεδόν οποιοδήποτε χρώμα στο τμήμα αλουμινίου πριν από την σφράγιση της επιφάνειας.

Τα ίδια τα ράφια είναι συνήθως κατασκευασμένα από τιτάνιο και μπορείτε να δείτε πώς τα επανειλημμένα ταξίδια μέσω της γραμμής ανοδίωσης τα έχουν επηρεάσει από τη χρωματική παραμόρφωση στους βραχίονες του ράφι κοντά στην κορυφή της εικόνας.

Τα Μικρά Μέρη

Ενώ η Apple θέλει σαφώς να αναδείξει το τμήμα που ευθύνεται για το μοναδικό σχήμα του Mac Pro, πολλά από τα ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες κατασκευής βρίσκονται στα διάφορα άλλα μικρά μέρη που αποτελούν τα έντερα του πράγμα. Η Apple δεν μας δείχνει πολλά από αυτή τη διαδικασία. Για παράδειγμα, θα ήθελα πολύ να μάθω πώς κατασκευάζει η Apple τον ανεμιστήρα του Mac Pro. καθώς οι πολύπλοκες καμπύλες και η περιορισμένη πρόσβαση καθιστούν την κατασκευή τουρμπινών ένα είδος χρυσού προτύπου για την κατασκευή σύνθετων εξαρτημάτων (μόνο Google οποιαδήποτε εταιρεία μηχανών CAM/CNC και το πρώτο βίντεο που θα επιδείξουν είναι κάποιο είδος τουρμπίνας που κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας το λογισμικό ή μηχανή).

Αυτό που βλέπουμε είναι ο τριγωνικός πυρήνας/πύργος ψύξης του Mac Pro που περνάει από μια τακτοποιημένη αυτοματοποιημένη διαδικασία ανατίναξης χαντρών.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.35.15

Αυτό είναι ένα κελί από αυτοματοποιημένα ντουλάπια Guyson που χρησιμοποιούνται για να τελειώσουν την επιφάνεια του τριγωνικού πύργου ψύξης μέσα στο Mac Pro. Τα ντουλάπια Guyson, όπως και ο περισσότερος εξοπλισμός της Apple, είναι εξαιρετικά προσαρμοσμένα και πιθανόν να αναποδογυρίζουν το τμήμα εσωτερικά για να σκάσουν τόσο μπροστά όσο και πίσω.

Η τάση προς το κύτταρο είναι ένας ρομποτικός βραχίονας FANUC. Αυτή είναι μια μεγάλη διαφορά σε σύγκριση με τα κινεζικά εργοστάσια της Apple όπου τα μηχανήματα σχεδόν όλα τα φροντίζουν οι άνθρωποι. Το κόστος εργασίας στις ΗΠΑ βγάζει ένα μολύβι ρομπότ FANUC 90.000 δολαρίων.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.36.01

Εδώ μπορούμε να δούμε το ρομποτικό σύστημα έκρηξης Guyson να λειτουργεί, χρησιμοποιώντας πίεση αέρα για να εξαναγκάσει γυάλινες χάντρες να ομοιόμορφα τραβήξουν την επιφάνεια. Το ακροφύσιο εκτόξευσης σφαιριδίων έχει μια συσκευή προσαρτημένη σε αυτήν και υποψιάζομαι ότι είναι ενεργοποιητής για την ανατροπή του τριγωνικού πύργου ψύξης.

Ο ίδιος ο τριγωνικός πύργος ψύξης είναι, όπως οι περισσότεροι ψύκτες, εξωθημένοι από αλουμίνιο και έχει χαρακτηριστικά όπως τρύπες και νήματα που προστέθηκαν αργότερα. Από τις περιορισμένες φωτογραφίες εσωτερικών χώρων του Mac Pro που έχω δει, φαίνεται σαν να έχουν τοποθετηθεί μεγάλα μαξιλάρια ψύξης σε αυτόν τον κύριο νεροχύτη. η ανατίναξη χαντρών θα προωθήσει τη μεταφορά θερμότητας όταν συνδυάζεται με μια θερμική ένωση πάστας.

Αναρωτιέμαι πώς φτιάχτηκε ο φακός της κάμερας…

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.37.23

Η κατασκευή PCB δεν είναι το schtick μου, αλλά φαίνεται ότι είναι ένα αρκετά τυπικό μηχάνημα Pick-and-Place. Κάθε φορά που έχω δει ένα από αυτά να τρέχει, είμαι σοκαρισμένος με το πόσο γρήγορα είναι.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.38.06

Η χειροκίνητη διάταξη του Mac Pro χρησιμοποιεί ένα σύστημα παράδοσης εξαρτημάτων κάτω από το τραπέζι. Δεν το είχα ξαναδεί αυτό και κάλεσα έναν μηχανικό συναρμολόγησης που ξέρω, ο οποίος είπε ότι αυτά ήταν μια νέα τάση. εξοικονομούν χώρο χρησιμοποιώντας την περιοχή που διαφορετικά θα σπαταλούσε, διευκολύνουν την απομάκρυνση της σκόνης εξαρτημάτων και (το πιο ενδιαφέρον) είναι πιο ευνοϊκές για αυτοματοποιημένες πρακτικές συναρμολόγησης όταν η ρομποτική τεχνολογία προλαβαίνει.

Στιγμιότυπο οθόνης 2013-10-24 στις 11.38.56

Η λειτουργία του λέιζερ πραγματοποιείται με λέιζερ ινών. Τα λέιζερ που έχουν σχεδιαστεί για παραγωγή όγκου έχουν οδηγήσει κεφαλές πολύ πιο γρήγορες από τα κινούμενα λέιζερ που βλέπει κανείς συνήθως σε καταστήματα χαρακτικής λέιζερ (όπως τα λέιζερ Epilog).

Συμπεράσματα

Αυτό που προβάλλει το βίντεο Mac Pro είναι το μοναδικό ταλέντο της Apple να συνδυάζει διαφορετικές τεχνολογίες κατασκευής για να παράγει απίστευτη ακρίβεια σε εξαιρετικά υψηλούς όγκους. Σίγουρα, η κατοχή 140 δισεκατομμυρίων δολαρίων στην τράπεζα και η ικανότητα να φέρει έναν μηδενικό αριθμό μηδενικών σε μια παραγγελία αγοράς έχει τα οφέλη της, αλλά πολλά προϊόντα πλούσια σε πόρους οι εταιρείες δεν θα σκεφτόνταν ποτέ να συνδυάσουν διαδικασίες με τον τρόπο που κάνει συνήθως η Apple (βλ. χύτευση με έγχυση, κατεργασία, στίλβωση και επίστρωση iPhone 5c υπόθεση). Με το Mac Pro, η Apple έχει αυξήσει μια σχετικά χαμηλής ακρίβειας/χαμηλής ανοχής διαδικασία (βαθιά σφράγιση κλήρωσης) που χρησιμοποιείται για φτιάξτε το δοχείο νερού και το πινέλο της τουαλέτας του σκύλου μου στη δημιουργία ενός επιτραπέζιου επιπέδου αεροδιαστημικής ποιότητας κοσμήματα.

I’mάχνω να αγοράσω 2!

Αυτή η ανάρτηση δημοσιεύτηκε αρχικά στο Atomic Delights την Τρίτη 22 Οκτωβρίου.

Τελευταία δημοσίευση ιστολογίου

Ο Steve Jobs σχεδόν έλαβε τιμητικό ιππότη
September 10, 2021

Ο Steve Jobs σχεδόν έλαβε τιμητικό ιππότηΣύμφωνα με σε έναν πρώην πολιτικό του Εργατικού Κόμματος, ο οποίος λέει ότι ο Διευθύνων Σύμβουλος της Appl...

| Cult of Mac
September 10, 2021

Πώς μαζικά επιλέγετε και διαγράφετε φωτογραφίες με τον εύκολο τρόπο στο iPhoneΣύρετε το δρόμο σας για γρήγορες επιλογές στις Φωτογραφίες iOS.Φωτογρ...

Οδηγίες Apple: Συμβουλές και κόλπα για όλες τις συσκευές Apple
September 10, 2021

Πώς να εντυπωσιάσετε τους φίλους του Snapchat με ένα συνδυασμό δύο φίλτρωνΑκολουθούν περισσότερα στιγμιότυπα για τη συνομιλία σας.Φωτογραφία: Rob L...