Apple опубликовала подробный материал о производстве титановых корпусов для Apple Watch Ultra 3 и Series 11. Всё делается на 3D-принтерах из 100% переработанного титанового порошка аэрокосмического класса.
Традиционное производство корпусов работает методом вычитания — берётся кусок металла, от которого отрезают всё лишнее. Много материала уходит в стружку. 3D-печать работает наоборот: материал наносится слой за слоем, создавая форму максимально близкую к финальной. Результат — вдвое меньше расхода сырья. Из того же количества титана теперь получается два корпуса вместо одного.
Процесс не выглядит простым. Сначала титан нужно превратить в порошок диаметром 50 микрон — как очень мелкий песок. Проблема в том, что титановая пыль при нагреве становится взрывоопасной из-за кислорода. Пришлось разработать метод контроля содержания кислорода в порошке.
Сами принтеры напоминают ряды белых блоков, работающих круглосуточно. Внутри каждого установлен гальванометр с шестью лазерами, которые одновременно наносят слои материала. На один корпус уходит 20 часов и больше 900 слоёв. Толщина каждого слоя — 60 микрон, её нужно выдерживать с точностью, что требует баланса между скоростью (для масштабируемости) и аккуратностью (для точности).
После печати начинается постобработка. Сначала лишний порошок убирают пылесосом, затем корпуса помещают в ультразвуковой шейкер.
Затем идёт сингуляция — тонкая проволока под напряжением распиливает корпуса, отделяя их от платформы печати. Одновременно подаётся жидкий охладитель, чтобы снизить нагрев от резки. Автоматическая оптическая система проверяет размеры и качество каждого корпуса.
3D-печать открыла возможности, недоступные при ковке. Можно печатать текстуры в местах, куда раньше не добраться. Для Apple Watch это означает улучшенную гидроизоляцию — внутри корпуса у сотовых моделей есть разрез, заполненный пластиком для работы антенны. Напечатанная текстура на внутренней поверхности металла улучшает сцепление пластика с металлом.
Побочный эффект — технология вышла за рамки часов. USB-C порт в новом iPhone Air тоже использует 3D-печатный титановый корпус из того же переработанного порошка. Это позволило сделать телефон тоньше без потери прочности.
@droidergram