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bf88:技术丨Apple Watch背后的铝加工工艺

发布时间:2024-02-07 17:46:07   来源:bf88
产品介绍

  Apple Watch一出世,就凭借着无与伦比的外形,赢得了无数的赞誉,但是你知道Apple Watch造型背后的故事吗,下面我们就为你解读Apple Watch背后铝加工工艺的秘密。

  要说苹果是世界上最精通铝制品加工的企业估计没多少人会否认,从早期的iPod Classic,到后来的MacBook Air,铝合金出现在了苹果全部的产品线之中。更重要的是,苹果已经建立起了一条全球性的铝合金供应链,对于整个行业有着牵一发而动全身的影响力,更引来诸多对手的效仿。

  在Apple Watch Sport上,苹果摒弃了之前常用的铝合金6000系列(主要成分是铝、镁和硅),转而全新研发了一款7000系列铝合金,添加金属镁和锌。7000系列可以使铝合金强度提高了60%,并且维持了同样的重量。

  开场的画面是叉车驶离巨大的坩埚炉,熔融的铝合金被灌注进数个排列整齐的模具腔体中,形成圆柱形的铸锭。紧接着就到了回火流程——将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却——这是一种对淬火金属进行再加热和冷却的过程,目的是将分子结构控制在一定的方向。

  苹果向来善于利用压铸工艺生产构造复杂的部件,即便是没多少人会在意的细节也会进行精心的加工。Apple Watch Sport也不例外:两根铝制芯棒从挤压机中被挤出,两侧已经有了圆弧状的边缘。最让人吃惊的地方在于,芯棒的表面已经很光滑平整,几乎看不到瑕疵。

  然后芯棒被切割成Sport Watch的铸坯,经过CMM(三维坐标测量仪)对其三维尺寸进行探测,随后就到了CNC铣削阶段。

  之后从画面中能够正常的看到一个延长的刀具越过一个表壳,然后对另外一个表壳来加工,其余的部分的步骤和常见的五轴加工器械相似。

  机械加工加工往往并不完美,会留加工的痕迹,边缘会有0.05mm厚的金属翘起,就是我们常说的毛刺。去除毛刺常见的方法是用很细小的工具剔除,或者是手工,还可以在滚筒和砂纸抛光中去除。

  苹果的解决方法却是有些独特——用激光去除毛刺。我们也可以看到激光先是勾勒出开口的轮廓,紧接着伸进开口内壁快速扫过。这是苹果创新的解决方法,更加有效率的解决了毛刺的问题。

  抛光阶段流程和不锈钢表壳的解决方法接近,表带的凹槽等部分也用聚合物填充保护起来。不过表冠和按键的开口部分并没有被保护起来,原因主要在于被压铸成型后,已经契合表壳最终的轮廓。

  在氧化锆喷砂处理阶段,苹果使用了多孔径旋转喷嘴从各个角度对表壳的进行喷涂,以期做到全无死角的覆盖。

  经过塑形,加工,激光去毛刺,抛光和喷砂之后,就是阳极氧化阶段:以铝合金部件作为阳极置于电解液中,利用电解作用在表明产生一层坚硬氧化铝薄膜,在这一过程中还会形成蜂巢结构,能添加染色颗粒物,获得预期的颜色。

  不同于钢铁氧化后形成的斑斑锈迹,这种精确控制下的铝制品氧化的表面耐用性和耐磨性都会得到非常明显的提升。

  阳极氧化时一般厂家会采用通用的夹子或者是钩子把零部件固定住,苹果的方式则格外的简单粗暴,定制了专门用于铝合金表壳阳极氧化的塑制加持工具,铝合金表壳密集的摆放在上面。

  如何辨别氧化起灰和封孔起灰,什么样的条件下氧化容易起灰,什么样的条件下可尽可能的避免氧化起灰?【有3条回复】

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  广东省有色金属学会铝加工专业委员会,成立于2010年11月13日,组织了国内外的铝加工及其相关行业的企业、科研机构和大专院校的专家、学者、工程师和技术人员,是广东省铝加工行业技术、学术交流的专业性组织。欢迎行业人士入会共同交流!

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