Kirjoittanut Greg Keonig, tuotteen suunnittelija ja kustantaja Atomic Delights.
Tuotesuunnittelijana yksi suosikkikohteistani uusien Apple -tuotteiden lanseerauksessa on väistämätön ”Miten se tehdään” -video. Mac Pron inkarnaatio ei tuottanut pettymystä.
Mikä tekee Appleista kiehtovan, ei ole se, että he käyttävät joitain wiz-bang-ulkomaalaisia tekniikoita tehdäkseen asioita-jopa täällä Portlandissa, Oregonissa kaikki Applen tässä videossa esittelemät tekniikat ovat käytännössä käytössä lukuisissa paikallisissa tehtaissa. Applen tekee ainutlaatuiseksi se, että ne suorittavat valmistuksensa erittäin tarkasti ja mittakaavassa Tämä on yksinkertaisesti hämmästyttävää käyttämällä tekniikoita, jotka on tyypillisesti varattu ilmailu- tai lääketieteellisille laitteille teollisuuden aloilla.
Mac Pron suuri tarina on syvävetoinen leimaus.
Kun setä Phil sanoi, että Apple käytti uusia tekniikoita Mac Pron valmistamiseen, hänen lausuntonsa pääpaino oli koneen lieriömäisen kotelon muodostamisessa. Tässä Apple käyttää prosessia, joka tunnetaan nimellä hydraulinen syvävetoleimaus.
Useimmat metallileimat menevät läpi yhden tai kahden suulakkeen avulla lopullisen muodon aikaansaamiseksi. Mac Pron kanssa haasteena on kuitenkin tuottaa valtava määrä muovimuodostumia repeämättä, väreilemättä tai vääristämättä täydellistä lieriömäistä pintaa. Tätä varten kotelo vedetään useiden suuttimien läpi, jotka venyttävät alumiinia asteittain jotain, joka lähestyy Mac Pron lopullista muotoa.
Syväveto on prosessi, joka tuottaa erittäin tehokkaasti "verkkomuotoisen" osan. Apple olisi voinut vain lyödä jättimäisen alumiinipalkin sorveen ja luoda saman osan, mutta tämä määrä metallin poistoa on erittäin tehotonta. Syvä piirtäminen luo tehokkaasti metallipalloa, joka on hyvin lähellä Mac Pron lopullista muotoa vain muutamalla toiminnolla. Tämän jälkeen Mac Pro -koteloa sorvitetaan puhdistamaan pinta ja saavuttamaan haluttu toleranssi, kiillotettu, sijoitettu takaisin työstökeskukseen tuottamaan I/O, virtapainike ja viisteominaisuudet ja lopuksi eloksoitu.
Eräs syvävetoinen leimaaja lähetti sähköpostitse sanomisen, että Applen erityinen strategia on hydraulinen iskunpuristus alkuvaiheen syvän vedon jälkeen. Sama tekniikka sammuttimien ja sukelluspullojen valmistuksessa.
Täällä Apple käyttää CNC -keskusta (huhutaan olevan yksi kahdesta tusikasta Applelle toimitetusta Mazak NEXUS -sorvista) Mac Pron ulkomuodon profiloimiseksi. Tämä vaihe tuo osan erittäin tarkkoihin toleransseihin ja poistaa syvävetoprosessissa syntyvän suhteellisen karkean pinnan. Vasemmalla puolella näemme, että kotelon pohjassa oleva pieni käyrä on koneistettu.
Niin kauniita kuin ne ovatkin, koneistetut pinnat eivät vastaa Applen standardeja. Tässä videosegmentissä kaksi Kuka-robottihaaraa, joissa on mukautetut päätytoimilaitteet, pyörivät Mac Pron koteloa kiillotuspyörien ympärillä ja saavat aikaan lähes peilipinnan.
Juuri kun kotelo siirretään sisäiselle kiillotusasemalle, kone sylkee tuoretta kiillotusainetta pyörälle.
Samankaltaista tekniikkaa käytetään suuren volyymin tuotannossa sekä hiomaprofiilin että terien terävien reunojen luomiseen.
Hionta- ja kiillotusoperaatioissa käytettävät tarkkuuslaitteet on pidettävä huolellisesti yllä. Tuotettu hieno pöly toimii laakereina, toimilaitteina ja kuularuuveina, mikä aiheuttaa tuhoa.
Juuri kiillotettu kotelo on päällystetty pintasuojakalvolla vaurioiden estämiseksi tulevien jyrsintäoperaatioiden aikana.
Miksi koneistaa nämä aukot kiillotuksen jälkeen? Avoimet reunat eivät vain vaurioidu kiillotuksella, vaan kangaskiillotuspyörät repeytyisivät hetkittäin.
Mac Pro -kotelo on jälleen CNC -keskuksessa, jossa I/O -aukko on leikattu pois. Tämä on todennäköisesti sama kone/toiminto, jossa Apple leikkaa tavaramerkin viisteen sylinterin yläosassa.
Kiinnostava kohde: huomaa, että päämylly ja pidike heijastuvat vasta kiillotetusta MacPro -pinnasta, mutta taskuprofiili on jo leikattu suojakalvosta. Paras arvaukseni on, että alkuperäinen suunnitelma oli yksinkertaisesti työstää suojakalvo läpi, mutta päämyllyn leikkaustoiminta repesi kalvon reunat, jotka heiluttivat pintoja hieman. Ratkaisu oli lisätä vaihe, jossa kalvo poistettiin koneistettavilta alueilta.
Tällaiset yksityiskohdat, jotka on kerrottu tuhat kertaa Applen valmistusimperiumissa, ovat syitä, miksi Applen tuotteet ovat eturintamassa suurten volyymien ja tarkkuuden kannalta.
Tässä näemme erän koteloita, jotka on teloitettu anodisointia varten. Tyypillisessä anodisoinnissa suoritetaan happosyövytysvaihe osan puhdistamiseksi perusteellisesti. Tällaisilla korkeilla pintakäsittelystandardeilla vedon kuitenkin Applelle joko kevyesti etsaamalla tai käytettynä erittäin hellävaraisia etsausyhdisteitä peilimaisten ominaisuuksien säilyttämiseksi, he käyttävät niin paljon aikaa tuottaa.
Anodisointi ei ole pinnoite, se on muutos. Sähkövirta johdetaan alumiinin läpi happokylvyssä aiheuttaen happimolekyylien sitoutumisen alumiiniin, jolloin muodostuu ohut, tasainen kerros alumiinioksidia (pohjimmiltaan: alumiiniruoste). Koska tämä pintakerros on huokoinen, väriaineella voidaan lisätä lähes mitä tahansa väriä alumiiniosaan ennen pinnan tiivistämistä.
Itse telineet ovat tyypillisesti titaania, ja voit nähdä, kuinka toistuvat matkat anodisointilinjan läpi ovat vaikuttaneet niihin värivääristymillä telineen varsissa lähellä kuvan yläosaa.
Pienet osat
Vaikka Apple haluaa selvästi korostaa Mac Pron ainutlaatuisesta muodosta vastuussa olevaa osaa, monet niistä mielenkiintoisia valmistustietoja löytyy monista muista pienistä osista, jotka muodostavat suoliston asia. Apple ei näytä meille paljon tästä prosessista. Haluaisin esimerkiksi todella tietää, miten Apple valmistaa Mac Pron tuuletinta; monimutkaiset käyrät ja rajoitettu pääsy tekevät turbiinivalmistuksesta eräänlaisen kultaisen standardin monimutkaisten osien valmistuksessa (vain Google mikä tahansa CAM/CNC -koneyritys, ja ensimmäinen video, jonka he esittävät, on jonkinlainen turbiini, joka valmistetaan heidän ohjelmistollaan tai kone).
Näemme kuitenkin Mac Pron kolmionmuotoisen ytimen/jäähdytystornin, joka käy läpi siistin automatisoidun helmipuhallusprosessin.
Tämä on kenno Guysonin automatisoituja helmipuhalluskaappeja, joita käytetään viimeistelemään kolmiomainen jäähdytystornin pinta Mac Pron sisällä. Guyson -kaapit, kuten suuri osa Applen laitteista, ovat erittäin räätälöityjä ja todennäköisesti kääntävät osan sisäisesti räjäyttääkseen sekä etu- että takaosan.
Soluun pyrkii FANUC -robotti käsivarsi. Tämä on suuri ero verrattuna Applen kiinalaisiin tehtaisiin, joissa koneet ovat lähes kaikkien ihmisten hoitamia. Yhdysvaltain työvoimakustannukset tekevät 90 000 dollarin FANUC -robotikynän.
Täällä voimme nähdä Guysonin robottiräjähdysjärjestelmän työskentelevän ilmanpaineella pakottaen lasihelmet tasaisesti karheuttamaan pinnan. Kuulapuhallussuuttimeen on liitetty laite, jonka epäilen olevan toimilaite kolmion jäähdytystornin kääntämiseksi.
Kolmion muotoinen jäähdytystorni on, kuten useimmat jäähdytyselementit, suulakepuristettu alumiinista, ja siihen on lisätty ominaisuuksia, kuten reikiä ja kierteitä. Rajoitetuista kuvista Mac Pron sisäosista, joita olen nähnyt, näyttää siltä, että suuret jäähdytystyynyt on kiinnitetty tähän pääaltaan; helmipuhallus edistää lämmönsiirtoa yhdistettynä lämpötahnaseokseen.
Ihmettelen, miten kameran linssi syntyi ...
Piirilevyjen tekeminen ei ole minun oppimiseni, mutta näyttää olevan melko tavallinen Pick-and-Place-kone. Aina kun olen nähnyt yhden näistä juoksemassa, olen järkyttynyt niiden nopeudesta.
Mac Pron käsikokoonpanossa käytetään pöydän alla olevia osien toimitusjärjestelmää. En ollut koskaan nähnyt tätä ennen ja soitin tuntemalleni kokoonpanosuunnittelijalle, joka sanoi, että nämä olivat uusi suuntaus; ne säästävät tilaa hyödyntämällä aluetta, joka muuten hukkaan heitettäisiin, ja helpottavat pölyn pitämistä poissa komponentit ja (mikä mielenkiintoisinta) ne edistävät paremmin automatisoituja kokoonpanokäytäntöjä robottitekniikan yhteydessä ottaa kiinni.
Laseroperaatio suoritetaan kuitulaserilla. Volyymituotannossa suunnitelluissa lasereissa on ajopäät, jotka ovat paljon nopeampia kuin liikkuvat portaalilaserit, joita tavallisesti nähdään laserkaiverrusliikkeissä (kuten Epilog -laserit).
Päätelmät
Mac Pro -video tuo esille Applen ainutlaatuisen kyvyn yhdistää erilaiset valmistustekniikat uskomattoman tarkasti erittäin suurilla äänenvoimakkuuksilla. Toki 140 miljardin dollarin pankkipalvelussa ja kyvyssä tuoda järjetön määrä nollia ostotilaukseen on etuja, mutta runsaasti resursseja sisältävää tuotetta yritykset eivät koskaan ajattele prosessien yhdistämistä samalla tavalla kuin Apple tekee rutiininomaisesti (katso: ruiskupuristus, koneistus, kiillotus ja iPhone 5c: n pinnoitus) tapaus). Mac Prolla Apple on korostanut suhteellisen matalan tarkkuuden/alhaisen toleranssin prosessia (syvävetoleimaus), jota käytetään tee koirani vesikuppi ja wc -harjasäiliö luomaan ilmailu- ja avaruustason työpöytä korut.
Aion ostaa 2!
Tämä postaus julkaistiin alun perin Atomic Delights -lehdessä tiistaina, lokakuun 22.
