Як Apple створює новий Mac Pro

Автор Грег Кеоніг, дизайнер і видавець Атомні насолоди.

Як дизайнер продукції, одна з моїх улюблених частин про презентацію будь -якого нового продукту Apple - це неминуче відео "Як це зроблено". Втілення Mac Pro не розчарувало.

Те, що робить Apple захоплюючим,-це не те, що вони використовують якісь чужі технології wiz-bang для створення речей-навіть тут в Портленді, штат Орегон, усі технології, які Apple показує у цьому відео, практикуються на численних місцевих заводах. Унікальністю Apple є те, що вони виробляють своє виробництво з надзвичайною точністю та масштабом це просто вражає, використовуючи методи, зазвичай зарезервовані для аерокосмічної галузі або медичного пристрою галузей промисловості.

Велика історія Mac Pro - це глибоке тиснення.

Коли дядько Філ сказав, що Apple використовує нові технології для створення Mac Pro, основна вага його заяви була зосереджена на тому, як формується циліндричний корпус машини. Тут Apple використовує процес, відомий як гідравлічне штампування з глибоким витягуванням.

Більшість металевих штампувань проходять через один або два інструменти для формування остаточної форми. Однак з Mac Pro проблема полягає в тому, щоб створити величезну кількість пластичної деформації без розриву, брижі або деформації ідеальної циліндричної поверхні. Для цього корпус проходить через ряд матриць, які поступово розтягують алюміній у щось, що наближається до остаточної форми Mac Pro.

Глибоке витягування - це процес, який дуже ефективно створює деталь «сітчастої форми». Apple могла просто вибити гігантський шматок алюмінію в токарному верстаті і створити ту саму деталь, але така кількість видалення металу вкрай неефективна. Глибоке малювання ефективно створює шматок металу, який дуже близький до остаточної форми Mac Pro всього за пару операцій. Після цього корпус Mac Pro токарно обертається, щоб очистити поверхню та досягти бажаного допуску, відшліфований, поміщений назад в обробний центр для створення функцій вводу -виводу, кнопки живлення та фасок і, нарешті, анодований.

Хлопець із штампуванням глибокого розтягування надіслав електронною поштою повідомлення про те, що специфічною стратегією Apple тут є екструзія з гідравлічним ударом після початкового кроку глибокого витягування. Та ж техніка виготовлення вогнегасників та аквалангів.

Тут Apple використовує центр з ЧПУ (за чутками, один з двох десятків токарних верстатів Mazak NEXUS, доставлених Apple) для профілювання зовнішньої форми Mac Pro. Цей крок переносить деталь на високоточні допуски і видаляє відносно шорстку обробку поверхні, отриману в процесі глибокого витягування. З лівого боку ми бачимо, що невелика крива внизу корпусу була оброблена.

Наскільки б вони не були прекрасними, оброблені поверхні не відповідають стандартам Apple. У цьому сегменті відео дві роботизовані рукоятки Kuka із спеціальними кінцевими приводами обертають корпус Mac Pro навколо полірувальних коліс для отримання майже дзеркальної поверхні.

Так само, як корпус переміщується на внутрішню полірувальну станцію, машина випльовує на колесо свіжий вантаж полірувальної суміші.

Подібна технологія використовується у виробництві ножів великого обсягу для створення як профілю шліфування, так і гострих країв лез.

Таке прецизійне обладнання, яке використовується у таких шліфувальних та полірувальних операціях, повинно бути ретельно доглянуте. Вироблений дрібний пил перетворюється на підшипники, виконавчі механізми та кульові гвинти, завдаючи хаосу.

Свіжополірований корпус покритий захисною плівкою для запобігання пошкодженням під час майбутніх операцій фрезерування.

Навіщо обробляти ці отвори після полірування? Відкриті краї не тільки зіпсуються поліруванням, але і полірувальні круги для тканини швидко розірвуться на шматочки.

Корпус Mac Pro знову знаходиться в центрі ЧПУ, де вирізано слот вводу -виводу. Ймовірно, це та сама машина/операція, де Apple вирізає фаску торгової марки у верхній частині балона.

Цікаві місця: зверніть увагу, що кінцева фреза та тримач відбиваються від свіжо відполірованої поверхні MacPro, проте профіль кишені вже вирізаний із захисної плівки. Моє найкраще припущення, що спочатку планувалося просто пропрацювати захисну плівку машиною, але ріжуча дія кінцевої фрези закінчилася розривом країв плівки, трохи здуваючи поверхні. Рішенням було додати крок, на якому плівку видаляли з ділянок, що підлягають механічній обробці.

Такі деталі, помножені тисячу разів у виробничій імперії Apple,-ось чому продукти Apple є авангардом великого обсягу та високої точності.

Тут ми бачимо партію корпусів, стійок для анодування. При типовому анодуванні відбувається стадія кислотного травлення для ретельного очищення деталі. Проте за таких високих стандартів оздоблення поверхні я роблю ставку на те, що Apple або дуже злегка травить, або використовується дуже ніжні склади для травлення, щоб зберегти дзеркальні якості, вони витрачають так багато часу виробництво.

Анодування не є покриттям, це перетворення. Електричний струм проходить через алюміній в кислотній ванні, змушуючи молекули кисню зв’язуватися з алюмінієм, утворюючи тонкий, рівномірний шар оксиду алюмінію (в основному: алюмінієва іржа). Оскільки цей поверхневий шар є пористим, барвник можна використовувати для додавання майже будь -якого кольору до алюмінієвої частини до того, як поверхня буде герметизована.

Самі стійки, як правило, виготовлені з титану, і ви можете побачити, як багаторазові подорожі по лінії анодування вплинули на них через спотворення кольору на кронштейнах стійки біля верхньої частини зображення.

Дрібні частини

Хоча Apple явно хоче виділити частину, відповідальну за унікальну форму Mac Pro, багато з них Цікаві деталі виробництва можна знайти в різних інших дрібних деталях, які складають нутрощі річ. Apple не показує нам багато цього процесу. Наприклад, мені дуже хотілося б дізнатися, як Apple виробляє вентилятор Mac Pro; оскільки складні криві та обмежений доступ роблять виробництво турбін золотим стандартом для виготовлення складних деталей (лише Google будь -яка компанія з виробництва машин CAM/CNC, і перше відео, яке вони покажуть, - це якась турбіна, зроблена за допомогою їх програмного забезпечення або машина).

Ми можемо побачити, що трикутне ядро/градирня Mac Pro проходить акуратний автоматизований процес вибуху бісеру.

Це осередок автоматичних вибухових шаф Guyson, що використовуються для обробки поверхні трикутної градирні всередині Mac Pro. Шафи Гайсона, як і більшість обладнання Apple, дуже налаштовані і, ймовірно, перевертають частину всередині, щоб вибухнути як спереду, так і ззаду.

До клітини доглядає роботизована рука FANUC. Це велика відмінність у порівнянні з китайськими заводами Apple, де майже всі машини обслуговуються людьми. Американські витрати на оплату праці роблять олівця робота FANUC на суму 90 000 доларів США.

Тут ми можемо побачити роботу роботизованої вибухової системи Guyson, яка використовує тиск повітря, щоб змусити скляні кульки рівномірно шорсткувати по поверхні. Насадка для вибуху бісеру має приєднаний до неї апарат, який, як я підозрюю, є приводом для перевертання трикутної градирні.

Сама трикутна градина, як і більшість радіаторів, екструдована з алюмінію і має такі функції, як отвори та нитки, додані пізніше. З обмежених зображень внутрішніх органів Mac Pro, які я бачив, виглядає так, ніби до цієї основної раковини прикріплені великі охолоджуючі прокладки; струменеве вибухування сприятиме передачі тепла в поєднанні з термопастою.

Цікаво, як виглядав об’єктив цієї камери…

Виготовлення друкованих плат не є моїм критерієм, але, схоже, це досить стандартна машина для вибору та розміщення. Щоразу, коли я бачив, як один із цих бігає, я шокований тим, наскільки вони швидкі.

Ручна збірка Mac Pro використовує систему доставки деталей під столом. Я ніколи раніше такого не бачив і викликав знайомого інженера -монтажника, який сказав, що це нова тенденція; вони економлять простір, використовуючи зону, яка в іншому випадку була б витрачена даремно, і полегшують утримання пилу компонентів і (що найцікавіше) вони більш сприятливі для автоматизованої практики складання, коли використовується робототехніка наздоганяє.

Операція лазера проводиться волоконним лазером. Лазери, розроблені для масового виробництва, мають керовані головки, які набагато швидше рухомих портальних лазерів, які зазвичай можна побачити в лазерних гравірувальних цехах (наприклад, лазери Epilog).

Висновки

Відео Mac Pro демонструє унікальний талант Apple об’єднувати різні технології виробництва, щоб досягти неймовірної точності при надзвичайно великих обсягах. Звичайно, наявність 140 мільярдів доларів у банку та можливість принести приголомшливу кількість нулів до замовлення на покупку має свої переваги, але багато продукту, багатого на ресурси компанії ніколи б не подумали про поєднання процесів так, як це робить Apple зазвичай (див.: лиття під тиском, механічна обробка, полірування та покриття iPhone 5c справа). За допомогою Mac Pro Apple підняла процес відносно низької точності/низької толерантності (глибоке витягування), який використовується для перетворити чашу для води та туалетну щітку для моєї собаки у створення настільного столу аерокосмічної галузі ювелірні вироби.

Шукаю купити 2!

Цей пост спочатку була опублікована на сайті Atomic Delights у вівторок, 22 жовтня.