苹果Mac Pro 高精密的自动化生产线制造流程

2018年10月13日 冲压冲床 324 views

大多数金属冲压为了得到最后的成品,都会经过一两次模具的加工。而在生产Mac Pro的过程中,最大的挑战莫过于生产处大量的没有任何瑕疵的圆柱光滑表面。为了达到这个目的,苹果需要设计一系列模具,以确保金属铝可以逐渐接近最终Mac Pro的外形要求。

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深冲压是在生产过程中为了达到“净成形”而重要的一步。苹果其实也可以将巨大的铝块直接放入车床并生产相同的部分,但是这样做而引起的大量金属切削会极大的降低效率。深冲压的优势是它先生产出一块与最终要求十分接近的产品,然后再通过一些细加工而达到最终的目标。在这之后,Mac Pro的外壳经过对外表的打磨与抛光完成对耐磨性的要求,然后再将这个外壳放回制造中心继续加工I/O等插头接口,电源键等并最终对表面进行金属阳极处理。

在这一步中,我们看见的是一块原始的金属材料,用来生产Mac Pro的外壳。我想这一步操作应该是外包出去了。

将得到的金属材料进行深绘制冲压,我们可以注意到Mac Pro的外壳是慢慢达到所要求的尺寸的。

一个深绘制冲压工人发来邮件说,在这一步中,苹果的具体策略是液压冲击挤压,这种技术也用于制作灭火器和潜水瓶。

在这一步中,苹果用电脑数控中心来对Mac Pro的外壳进行打磨。这一步的目的是使外壳拥有高精度公差,同时对尚处粗糙的表面进行抛光。在这幅图的左边,我们可以看出机身底部的倒角已经被加工完成。

虽然上一步的操作已经非常精准,但依然没有达到苹果对产品的要求。在这一部分,两台Kuka电子机器人对Mac Pro的外表进行再次抛光从而成产出有如镜面一般的表面。

在完成外部打磨之后,机器同样会对Mac Pro外壳的内部进行打磨。

这种类似的技术通常都用于生产两边锋利的刀具等锐利物品。

在这之后,机器会在机身的外部添加一层保护涂层,以避免在即将到来的碾磨步骤时对机身外边产生损坏。

至于为什么要在抛光之后才在机身外壳上进行相应的开口?因为不仅开口会在抛光时受到破坏,抛光轮也会因机身上的开口而瞬间损毁。

完成以上加工后,Mac Pro的外壳会重新回到电脑数控加工中心(也就是之前加工I/O接口的地方)。在这里会在外壳上切割出苹果logo。

想象一下这样的一步精密操作,为了生产出一件精良的产品,会在苹果的工厂里发生几千次,这也就解释了为什么苹果的产品有着如此出众的工艺。

在下面这张图里,我们看到了大量的Mac Pro外壳准备进入阳极氧化的步骤。在传统的阳极氧化中,对于产品外观的光滑度并没有严格的要求。但当看到Mac Pro如此光滑平整的外表之后,我敢肯定苹果采用了更精细更准确的操作,以确保镜面外表不被破坏。

阳极氧化并不是像喷漆一样,它的实际过程是一种转化。通过在金属铝上喷涂一层酸液,然后导入电流使得氧分子附着在金属铝上,从而生产出一层很薄的氧化铝外壳(也可以说是铝锈)。因为这一层外壳具有多孔的特性,因此可以对其进行相应的染色从而添加出我们希望得到的颜色。

由于支架是由金属钛制成的,因此大家可以从上图发现,在经历过多次氧化之后,顶部的支架已经出现了颜色失真的现象。

小组件部分

很显然,苹果想突出生产Mac Pro外壳时的精密工艺,因此从宣传片种我们可以发现许多生产过程中有趣的细节。但是苹果在其他进程中并没有展现太多,比如说,其实我很想看看苹果是如何生产Mac Pro风扇的。

这张图中展示的了通过智能机械手臂将Mac Pro运至三角冷却塔中,从而完成Mac Pro内部构造的过程。这款机械手可以将产品进行前后翻转。我们从以上视频发现美国工厂与中国工厂的一个很大区别就是,美国工厂高度的自动化,而不是过于依赖工人。

在这张图中,我们可以上一步的具体操作:通过空气压力得到平整的表面。

电路板的生产我并不是很了解,不过从视频中看,运行的机器似乎有着相当高要求的运行标准。每次看这部分的时候,我都会惊讶与其高速的运动状态。

在Mac Pro的手工组装部分,苹果使用了一套面下零件交付系统。在这之前我从未见过这套系统,在我咨询了一位组装工程师之后才知道,原来这是一套最新的系统:这套系统可以最大程度的节省空间,同时有着相当高的防尘等级。

最后的激光操作是由纤维激光完成的。批量生产的设计机关比传统的激光操作移动更迅速。

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