Як роблять apple watch

Весь світ говорить про новий пристрій від "яблучної" компанії. Але мало хто замислюється над тим, як же компанія Apple виробляє ці девайси. Процес створення Apple Watch відрізняється використанням досконалих технологій і дорогого устаткування.

Компанія Apple до недавнього часу була одним з найбільших продавців смартфонів і комп`ютерів в світі. Для порівняння, за перший квартал компанія випустила кількість смартфонів, загальна вага яких перевищує масу Боїнга 787. Але при цьому варто відзначити, що корпорація, що виробляє одні з найбільших в світі літаків, досить часто проводить екскурсії на своєму виробництві в Еверетт, штат Вашингтон. Компанія Apple, в свою чергу, має вкрай закритим виробництвом і вкрай рідко журналістам вдається побувати в реальних цехах і на виробничих лініях. У цій статті відображено процес створення всіх моделей Apple Watch - від алюмінієвих до преміальних, виконаних з 18-каратного золота.

золото

Золото - вкрай складний, м`який і примхливий матеріал. Особливо якщо використовувати його для створення годин - пристрою, який постійно контактує з навколишнім середовищем, тілом людини, яке повинно мати пило-та вологозахист і витримувати навантаження, яким користувач буде їх піддавати. Щоб надати золоту міцності, з давніх-давен металурги додавали різні метали в сплав, щоб зберегти красу золота, але при цьому наповнити його міцність і стійкість до зношування. Традиційно підсумковий продукт повинен містити не менше 75-79% чистого золота. Саме тому в компанії Apple створили свій сплав золота, додавши в нього мідь, срібло і паладій. Детально цей процес розписаний в розсекречених патентних документах. Підсумкове 18-каратне золото важить менше, а витримує більше навантажень.

У першій частині цього відео показаний процес створення вищезгаданого сплаву. Потім з 1:15 починається найцікавіше - процес створення безпосередньо корпусів Apple Watch. У ливарних формах кристалічна решітка сплаву майже ідеально вирівняна, а потім в неї спеціально вносяться зміщення, які роблять матеріал більш твердим і перешкоджають його деформації при навантаженнях. Для прикладу візьмемо процес згинання скріпки. Якщо ви будете згинати й розгинати її певне безліч разів, то в якийсь момент вам буде важче це робити, ніж на самому початку. Це відбувається завдяки наявності зсувів в металі. Коли їх кількість досягне критичної маси, скріпка зламається, але до тих пір вона буде міцнішою, ніж в початковій формі. Приблизно такий же процес відбувається і з золотими злитками, які згодом стануть корпусами Apple Watch Edition - штучне створення внутрішніх дефектів для зміцнення сплаву.

Після стиснення і формування блоків потрібної товщини і міцності нам демонструють вже готові деталі, які нагадують своїми обрисами корпусу Apple Watch. На заготовках все ще є сліди від інструментів, гострі краї і певні нерівності, залишені первинної фрезою. На наступному кадрі ми бачимо вже відполіровані заготовки, що лежать в ванні для ультразвукового сканування.

Незрозуміло, навіщо виймати заготовку з фрезеровочного верстата тільки потім, щоб потім назад вставляти її туди. Швидше за все, під час зйомок фільму Apple змінила виробничий процес.

Кадр, на якому заготовки лежати в рідини, - це процес ультразвукового сканування в погружном сканері. Цей сканер шукає порожнечі або варіації щільності усередині заготовок, які під тиском можуть привести до виходу з ладу. Така перевірка є досить дорогою, і рідко хто з виробників преміальних продуктів включає її в свій виробничий процес. Проте таким перевіркам обов`язково піддаються медичні імплантати, які мають навантаження, або рухомі деталі авіаційних двигунів. Зазвичай такі сканери виготовляються на замовлення.

Всі заготовки, що пройшли перевірку, переходять до фрези, яка обточує і зачищає краю. Судячи по кріпленню, це фреза з п`ятьма ступенями свободи. На наступних етапах виробництва будуть вирізані отвори для кнопки виклику обраних контактів, "Цифровий коронки" і порти для динаміка з мікрофоном.

На наступному кадрі спеціальна машина для створення зарубок вирізає їх на "Цифровий коронки", яка вже відполірована і не має слідів виробничих процесів. На жаль, в відео ні показаний процес створення застібок, проте він може бути не менш цікавий, оскільки вимагає застосування тривимірних фрез.

Фінальним етапом у створенні корпусу для золотих годинників є ручне полірування під керівництвом досвідчених ювелірів. В інших відео показаний техпроцес, в якому полірування здійснюється за допомогою спеціальних полірувальних верстатів, проте у випадку з золотими корпусами використовується ручне полірування для дотримання всіх стандартів якості та наявності постійного контролю з боку фахівців.

Нержавіюча сталь

З нержавіючої сталі роблять величезну кількість всіляких корпусів для техніки. Мова не тільки про годинник, але і різних приладах, двигунах, пристроях і інструментах. За основу інженери Apple взяли медичний сплав ASM 316L standard, більш відомий як хірургічна сталь. Він застосовується у виробництві медичних інструментів, імплантатів та обладнання для обробки їжі. Підсумковий матеріал добре чинить опір витоку металевих частинок з готового виробу.

Як і в відео про золото, починається все з створення сплаву і виплавки заготовок. Розплавлений метал виходить з тигеля і спускається по ряду формотворчих шаблонів. При цьому в`язкість металу з кожним кроком підвищується до тих пір, поки не сформуються металеві "бруски". Однак в підсумковому відео не показаний досить важливий процес - холодне кування:

Отримана в ході виплавки заготовка поміщається між двома надміцними шаблонами, а потім по ній вдаряє молот. Під тиском в десятки тисяч тонн метал відчуває пластичну деформацію, гнеться, стискається і приймає форму шаблону. В результаті цього процесу виходить груба форма без дрібних отворів і виїмок. Також кування надає металу значну міцність. На ілюстрації вище видно зміни, які відбуваються з початкової заготівлею в процесі холодного кування.

Так виглядає підсумкова заготовка, яка потім піддається обробці: шліфовці, формуванню отворів і полірування. Все це здійснюється за допомогою точних приладів, які повинні перетворити грубу заготовку в відполірований і якісний корпус.

Далі слідує процес, який Apple любить демонструвати в своїх відео - відбраковування деталей за допомогою надточної машини для вимірювання координат. До кожної заготівлі підходить зонд, на вістрі якого закріплений рубін. Цей зонд знімає надточні показання з деталі і порівнює їх з моделлю з CAD. Це дозволяє автоматично бракувати погані деталі, відстежувати зміни розмірів при виробництві і на найскладніших виробництвах відправляти зворотний зв`язок до фрезерувальних верстатах, щоб ті підстроювали свою роботу.

Далі слідує процес, яким компанія Apple вкрай пишається, - полірування деталей зі збереженням чітких форм. На вдосконалення цього процесу компанія витратила довгі роки і багато годин праці досвідчених інженерів. На відео ми бачимо, що Apple застосовує спеціальні полімерні заглушки для тих частин вироби, які під час полірування повинні зберігати чіткі межі.

В кінці демонструються чорні корпусу, покриті спеціальним вуглецевим шаром. Швидше за все, Apple використовує Tungsten DLC-покриття, яке утворюється в процесі випарного заміщення.

Нарешті, ми бачимо кілька кадрів з частинами браслета Link і ремінця Milanese Loop. Кожна ланка Link-браслета створюється окремо й підганяється відповідно до стандартів. У свою чергу, дріт для Milanese Loop подається на спеціальний верстат, який формує єдиний браслет. Судячи з усього, для полірування "міланської петлі" використовується процес електрополірування.

алюміній

Всі ми знаємо, що компанія Apple є одним з найдосвідченіших виробників алюмінієвих виробів і по праву вважається експертом в роботі з цим матеріалом. Для створення алюмінієвого корпусу Apple Watch Sport інженери Apple використовують давно напрацьовані стандарти з додаванням кількох нововведень.

В першу чергу мова піде про сплаві. При виготовленні годин компанія перейшла від 6000-й серії сплавів (з магнієм і кремнієм) до 7000-ї, заснованої на цинку. Цей матеріал на 60% легше, але при цьому такий же міцний.

процес екструзії компанія Apple довела практично до досконалості. Інженери компанії можуть формувати елементи практично будь-яких форм і розмірів - досить звернути увагу на пульт управління Apple TV і Magic Trackpad.

У випадку ж з виготовленням корпусів Apple Watch ми бачимо, як з екструдера виходять дві палички алюмінію, які вже відполіровані і готові до подальшої сегментації на окремі заготовки корпусу. Після створення простих, базових заготовок ми бачимо, як вищезгадана машина для вимірювання координат з рубіновим зондом відбраковує невдалі деталі.

Далі заготовка передається на фрезерний верстат. Крім злегка зміненого захоплення, який утримує заготовку, отриману за допомогою екструзії, а не за допомогою холодного кування, процес обробки заготовок багато в чому схожий і використовує фрези з п`ятьма ступенями свободи. Єдиним значним відмінністю є лазерна обробка алюмінію. Звичайна, ручна обробка залишає на металі дрібні задирки товщиною в 0,05 мм, від яких вкрай складно позбутися. Їх можна прибрати за допомогою дрібних інструментів або за допомогою ручної шліфовки кожного елемента.

Однак в компанії Apple придумали досить простий і оригінальний спосіб - лазерна обробка всіх подібних нерівностей. Для того щоб досягти таких результатів, будь-яка інша компанія повинна інвестувати неймовірну кількість грошей. Саме подібний підхід до створення продуктів і робить Apple такою особливою.

Далі ми спостерігаємо звичний процес полірування, однак тут елементи не захищені заглушками, оскільки спочатку в процесі екструзії ці елементи виходять майже ідеальними.

Далі відполіровані корпусу доводяться до досконалості за допомогою полірування скляними кульками, які подаються з полірувальної машини з різноспрямованими соплами. Після цього готові корпуси піддаються процесу анодування.

Цей процес створює товстий і рівномірний шар плівки оксиду алюмінію на поверхні корпусу, захищаючи його від зовнішнього впливу. По суті, ця плівка являє собою дуже тверду кераміку - цей шар захищає алюміній від подряпин. Крім того, він формує сітчасту структуру, яку протягом деякого часу можна надійно і легко забарвити.

Варто зазначити, що для анодування часто використовуються стандартні універсальні утримувачі, проте компанія Apple в своєму техпроцессе використовує спеціальні тримачі для кожного типу пристроїв. Це дозволяє досягати максимального охоплення деталі і підвищує якість анодування.

Також варто відзначити один цікавий момент - в процесі створення корпусу для золотих Apple Watch Edition на внутрішній поверхні формуються спеціальні ребра жорсткості. Їх призначення невідомо, однак подібних додаткових елементів немає ні на корпусі сталевий, ні на алюмінієвій версії годин.

У підсумку весь технологічний процес створення годинника, який, здавалося б, повинен бути досить гучним, брудним і недружнім, наданий нам, як якийсь балет технологій, металу, лазерів і фрезерних верстатів. Точність, турбота про кожну деталь і високотехнологічність всього процесу багато говорить про ставлення компанії до своїх продуктів і споживачам. Такий процес могла створити тільки команда, яку цікавить кожна деталь, яка виконує завдання і робить роботу на рівні, який перевищує просту необхідність. Саме такий підхід дозволяє їм створювати продукт, який здатний конкурувати з виробами компаній зі столітньою історією.

Поділися в соц. мережах: