2024年3月24日发(作者:禄博敏)
苹果手表外壳的铝加工工艺
Apple Watch 系列,此款表壳采用 316L 精炼不锈钢精心打造,经过冷锻加工之后,
这种材质的硬度提升高达 80% 之多。因此,表壳更为耐磕碰、耐腐蚀,更呈现晶莹纯净
的镜面效果。采用经过精密加工、抛光的蓝宝石水晶,在透明材质中,硬度仅次于钻石,
对显示屏加以保护。
不锈钢既坚固,又富有美感。长久以来,它始终是高级腕表的首选材质之一,而苹果
为 Apple Watch 打造的不锈钢,正是对这项传统的全新演绎。苹果精挑细选了一种以高
强度、耐腐蚀而著称的不锈钢合金,对其进行改良,使之更加坚固,并通过特殊的冷锻工
艺,将其硬度提升了 80% 之多。苹果以同一种不锈钢精心设计的表扣,能够使 Apple
Watch 紧密贴服于腕间。此外,苹果在材质表面覆加了一层类钻碳 DLC,打造出深空黑
色的不锈钢表壳及表带。
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。更为重要的
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,芯棒的表面已经非常光滑平整,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。
之后从画面中可以看到一个延长的刀具越过一个表壳,然后对另外一个表壳进行加工,
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。
苹果的处理方式却是有些独特——用激光去除毛刺。我们能够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。这是苹果创新的处理方式,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处理方式接近,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,利用电解作用在表面形成一层坚硬氧化铝薄膜,在这一过程中还
会形成蜂巢结构,可以添加染色颗粒物,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
磨性都会得到显著的提升。
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,苹果的方式则非
常简单粗暴,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。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
2024年3月24日发(作者:禄博敏)
苹果手表外壳的铝加工工艺
Apple Watch 系列,此款表壳采用 316L 精炼不锈钢精心打造,经过冷锻加工之后,
这种材质的硬度提升高达 80% 之多。因此,表壳更为耐磕碰、耐腐蚀,更呈现晶莹纯净
的镜面效果。采用经过精密加工、抛光的蓝宝石水晶,在透明材质中,硬度仅次于钻石,
对显示屏加以保护。
不锈钢既坚固,又富有美感。长久以来,它始终是高级腕表的首选材质之一,而苹果
为 Apple Watch 打造的不锈钢,正是对这项传统的全新演绎。苹果精挑细选了一种以高
强度、耐腐蚀而著称的不锈钢合金,对其进行改良,使之更加坚固,并通过特殊的冷锻工
艺,将其硬度提升了 80% 之多。苹果以同一种不锈钢精心设计的表扣,能够使 Apple
Watch 紧密贴服于腕间。此外,苹果在材质表面覆加了一层类钻碳 DLC,打造出深空黑
色的不锈钢表壳及表带。
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。更为重要的
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,芯棒的表面已经非常光滑平整,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。
之后从画面中可以看到一个延长的刀具越过一个表壳,然后对另外一个表壳进行加工,
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。
苹果的处理方式却是有些独特——用激光去除毛刺。我们能够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。这是苹果创新的处理方式,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处理方式接近,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,利用电解作用在表面形成一层坚硬氧化铝薄膜,在这一过程中还
会形成蜂巢结构,可以添加染色颗粒物,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
磨性都会得到显著的提升。
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,苹果的方式则非
常简单粗暴,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。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。