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    [分享] Apple Watch是怎样炼成的:百炼成金

    shel88 发表于 2015-5-29 09:08:45 | 显示全部楼层 |阅读模式 [复制链接]
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           在9月份iPhone新品到来之前,Apple Watch依然是大家津津乐道的苹果产品。Apple Watch是苹果最新开启的一条产品线,苹果如何 将一个从没有做过的产品做到极致?苹果产品产品是如何打造出来的?这些我们都想一探究竟,现在atomicdelights结合苹果官方视频和产业链信息给我们还原这一过程。
          不可否认,苹果公司依然是目前世界上最优秀的“商品”制造商,有那么一段时间,这个头衔曾被限定为“消费类商品”或者“电子产品”,但从上一季度开始,苹果每天都要向全世界发送重量等同于一架波音787的iPhone,这仅仅是iPhone,如果算上iMac、iPad以及iOS、Apple Store,那么苹果的产业链规模可以算作是全球之最。
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    Apple Watch是怎样炼成的之"百炼成金"

    同样是精密制造业,波音很乐意带领媒体记者参观位于华盛顿Everett的工厂,苹果则尽可能保持神秘,保密工作依然滴水不漏。所以关于苹果的很多消息都来源于“传言”,传言称在德国有一条专门为苹果产品打造的CNC车间,传言称供应链行业中的一位顶级专家突然搬到了“库比蒂诺”(苹果总部)或者深圳等等。大家在惊叹于苹果体量之大的同时,高精度的硬件整合和高质量的执行力配合也想让我们一探究竟。

    不过目前这只是一种美好的愿景,关于Apple Watch的所有解读只能从苹果官方的视频片段以及产品供应链那里获取的信息中得出,但这已经足够让我们对Apple Watch这个苹果全新的产品有深度的了解。接下来我们给大家解读黄金、不锈钢和铝合金三种材料是怎样在苹果公司手中变成一组组艺术品。

    金色版

    手表制造商在研发时一般都会将黄金排除在外:屈服强度太低,过于柔软的特性也决定了它无法像其他材质的手表一样,经受住每天都要经历的耗损。穿越历史,数千多年来炼金术士和冶金家几乎是用遍了所有的尝试,将纯金和其他元素周期表中的稳定元素结合在一起,以期弥补其缺陷。

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    黄金原料的淬炼

    相对于更高纯度的黄金,18K金的纯度只需要达到75%即可,也就意味着其合金中有25%的空间可以发挥,这也是为什么很多生产商愿意使用灵活性更高的18K金来制作金制品。劳力士在日内瓦专门建造了一间室内设备生产贵重金属材料产品;Hublot为此研发出了复合陶瓷材料“魔法金”,并大肆宣称它的耐久度比任何材料都强。

    苹果是如何将柔软的黄金玩弄于股掌中呢?一份苹果的专利申请揭示了其中的秘密,苹果自己研发的这种材料不仅拥有更高的强度,重量上也大大缩减,进而保持手表本身的轻盈。

    苹果对黄金进行改造的第一步就是强化处理,加工硬化是一个看似违反人类直觉的过程,通过火淬、冷拉等一些技术,能够将柔软的材料强度提升,而且提升效果很明显。将黄金铸造成锭的过程也是在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,金属内部产生了残余应力等。

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    坯体的切削

    加工硬化是一种常见的金属强化方式,不过硬化也有一定的程度,并不可以无限制提升黄金的硬度。其次苹果在18K金钟加入了一些陶瓷粉末来增强硬度,前面我们提到的这份专利中,我们看到苹果混入的元素还包括碳化硼、金刚石、氮化钛、铁硅酸铝、碳化硅、氮化铝等。

    接下来铸成的金锭会在车床的加工下切削成非常精确的厚度,前面的铸造只是提供一个粗胚,还不足为苹果下一步的处理所需要的精度。而在这一步切削精度需要控制在0.01mm,这种精度是非常有必要的,因为金锭表面任何一小点的变化都会对Apple Watch的强度产生不可控制的变化。

    硬化过程其实是使用辊压机在金属表面来回的碾压,这个过程很无聊,每一次碾压仅能够压薄几微米。一旦完成这一过程,之前柔软的金锭就拥有了可控精度的硬度,为接下来的切削控制提供基础。

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    繁琐的碾轧过程

    上图中成型的坯料被之余浸没超声仪中,这是苹果正在使用仪器寻找坯料内部的空袭或者密度是否均匀,看似不起眼的空隙和材料缺陷在压力作用下,会导致材料的失效。这种级别的检查,超越了大部分公司对产品的要求,包括劳力士。事实上水浸超声检测通常用于高应力医疗植入物和飞机发动机内部旋转部件。这一步不仅仅耗时,而且也只会在昂贵的订制产品上使用,黄金版Apple Watch完全使用的是这种待遇。

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    浸没实验

    坯体在完成精确的切削之后,被转移到CNC数控铣床,并通过中心孔被固定,利用定制端铣刀给坯体边缘进行切削。鉴于此步操作发生在高柱工作夹具上,这应该是一个五轴轧机,在随后的步骤中,按钮、数码表冠以及扬声器外端等都会在此操作。

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    打磨过程

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    圆角弧度的切削

    在接下来很短的镜头中,苹果展示了数码表冠上的齿轮纹理是如何切削的,完成纹理切削之后苹果还对数码表冠进行了抛光处理,从而让一个手指就可以实现旋转并精准操控。

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    数码表冠的切割

    黄金版Apple Watch制作工艺视频以手工抛光结尾,事实上这家公司已经实现全部产品线的自动化抛光处理,所以很难判定黄金定制版是手工抛光处理还是人工通过娴熟的眼睛来检查最终产品。

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    手工抛光

    虽然以上只是苹果Apple Watch黄金版外观从选材和打磨的一部分,但可以看出苹果在做产品的精髓,它绝非简单的材料堆砌,而是有严格完善的系统和强大的研发能力,在问题没有解决之前决不会轻易行动。这种精神贯穿苹果产品研发和生产的整个过程,这或许就是苹果制胜法宝之一。


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