Toàn bộ vỏ Apple Watch Ultra 3 và vỏ titan của Apple Watch Series 11 đều được áp dụng công nghệ in 3D kim loại. Nhờ quy trình mới này, Apple tiết kiệm đến 400 tấn titan thô cùng với loạt cải tiến thiết kế ấn tượng. Đây được xem một thành tựu khẳng định rõ vị thế tiên phong tring xu hướng công nghệ bền vững.
Ý TƯỞNG LỚN ĐỊNH HÌNH MỤC TIÊU CỦA APPLE 2030
“Đó không chỉ là một ý tưởng trên giấy — mà là một ý tưởng đang thôi thúc để được biến thành hiện thực”, Kate Bergeron, Phó Chủ tịch về Thiết kế Sản phẩm của Apple, chia sẻ. “Ngay khi đặt ra câu hỏi đó, chúng tôi lập tức bắt tay vào thử nghiệm. Qua quá trình liên tục tạo bản mẫu, tối ưu hóa quy trình và thu thập lượng dữ liệu khổng lồ, chúng tôi phải chứng minh rằng công nghệ này đủ khả năng đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng cao mà chúng tôi đặt ra”.
Năm nay, toàn bộ vỏ Apple Watch Ultra 3 và vỏ titan của Apple Watch Series 11 đều được in 3D từ 100% bột titan tái chế chuẩn hàng không vũ trụ, một thành tựu từng được cho là bất khả thi ở quy mô lớn. Mọi đội ngũ tại Apple đã cùng đồng lòng vì một khát vọng chung. Bề mặt bóng như trên Series 11 phải tinh khôi như mới. Ultra 3 phải giữ được độ bền chắc và trọng lượng nhẹ để đáp ứng nhu cầu mỗi ngày của những người dùng thích phiêu lưu. Cả hai sản phẩm cũng phải thân thiện hơn với môi trường mà không đánh đổi bằng hiệu năng, và phải sử dụng vật liệu có chất lượng tương đương hoặc tốt hơn.
Apple khẳng định trong quá trình xây dựng ý tưởng mới, luôn cam kết đặt môi trường làm yếu tố cốt lõi, Sarah Chandler, Phó Chủ tịch về Môi trường và Đổi mới Chuỗi cung ứng của Apple, chia sẻ. “Chúng tôi biết in 3D là một công nghệ có tiềm năng lớn giúp tiết kiệm nguyên vật liệu, điểm then chốt để đạt được mục tiêu Apple 2030”.
Apple 2030 là mục tiêu đầy hoài bão của công ty nhằm đạt mục tiêu trung hòa carbon trong toàn bộ hoạt động vào cuối thập kỷ này, bao gồm cả chuỗi cung ứng sản xuất và vòng đời sử dụng sản phẩm. Hiện tại, toàn bộ lượng điện sử dụng để sản xuất Apple Watch đều đến từ các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời.
BÀI LIÊN QUAN
CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VẬT LIỆU TIÊN TIẾN
Bằng quy trình đắp lớp của công nghệ in 3D, từng lớp vật liệu được in chồng lên nhau cho đến khi sản phẩm gần đạt đến hình dạng cuối mong muốn. Theo cách truyền thống, gia công các chi tiết rèn được thực hiện bằng phương pháp cắt gọt, đòi hỏi phải loại bỏ một lượng lớn vật liệu. Bước chuyển đổi này giúp vỏ Ultra 3 và vỏ titan của Series 11 chỉ cần dùng một nửa lượng vật liệu thô so với các thế hệ trước.
“Mức giảm 50% lượng vật liệu là một thành tựu vô cùng to lớn — bạn sẽ nhận được hai chiếc đồng hồ từ cùng một lượng vật liệu vốn chỉ đủ để làm một chiếc. Khi nhìn lại cả quy trình, những gì chúng ta tiết kiệm được cho hành tinh là vô cùng khổng lồ”. Chandler giải thích.
Tổng cộng, Apple ước tính rằng chỉ riêng trong năm nay, hơn 400 tấn titan thô sẽ tiết kiệm được nhờ quy trình mới này.
Trong suốt thập kỷ qua, Apple đã liên tục thử nghiệm công nghệ in 3D trong lúc ngành công nghiệp này bắt đầu bùng nổ. Trong các phòng thí nghiệm bệnh viện, các bác sĩ đã bắt đầu sử dụng những bộ phận giả và cơ quan nhân tạo được in 3D đầu tiên. Thậm chí ngoài bầu khí quyển Trái Đất, các phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế cũng khám phá ra tốc độ và sự tiện lợi của việc in 3D các dụng cụ thiết yếu ngay trên tàu.
Đối với Apple, chức năng, vẻ đẹp và độ bền bỉ là những tiêu chuẩn tối thiểu. Bên cạnh đó là khả năng sản xuất hàng loạt, cùng với thử nghiệm độ bền nghiêm ngặt, hiệu năng và thậm chí là các đột phá trong khoa học vật liệu, mà vẫn đảm bảo Apple duy trì mục tiêu giảm phát thải của mình vào năm 2030.
QUY TRÌNH HÌNH THÀNH VỎ TITAN APPLE WATCH CHUYÊN NGHIỆP
Nhìn từ trên xuống, các khối in nhô lên khỏi mặt đất trông như những tòa tháp Lego trắng li ti hoạt động suốt ngày đêm. Đó là những chiếc máy in 3D đang miệt mài tạo nên vỏ titan cho Apple Watch Ultra 3 và Series 11.
Mỗi máy có một điện kế (galvanometer) chứa sáu tia laser, tất cả hoạt động đồng thời để tạo nên hết lớp này đến lớp kia, tổng cộng hơn 900 lớp, cho đến khi hoàn thiện một chiếc vỏ đồng hồ. Nhưng trước khi máy in có thể bắt đầu làm việc, titan thô phải được phun sương tán nhỏ thành bột. Quy trình này cần tinh chỉnh kiểm soát hàm lượng ôxi để giảm tính chất dễ cháy nổ của titan khi gặp nhiệt độ cao.
Để đạt độ chính xác tuyệt đối, Apple đặt ra các tiêu chuẩn gần như khắt khe trong quá trình sản xuất, chẳng hạn bột tittan phải có đường kính 50 micron, hiệu chỉnh độ dày mỗi lớp đạt chính xác 60 micron. Những yêu cầu đòi hỏi đội ngũ vừa tăng tốc để đáp ứng năng lực sản xuất, vừa vận hành với độ cẩn trọng tối đa để giữ chuẩn thiết kế.
Khi máy in hoàn thành nhiệm vụ, chuyên viên vận hành sẽ hút phần bột dư khỏi tấm nền – đây là quy trình hút bột thừa thô (rough depowdering). Do các chi tiết được in gần như có hình dạng hoàn thiện, bao gồm toàn bộ các khớp nối cần thiết, bột vẫn có thể đọng lại trong những khe và góc nhỏ của vỏ máy. Một thiết bị lắc siêu âm sẽ loại bỏ nốt phần bột còn sót lại trong giai đoạn gọi là loại bỏ bột thừa tinh (fine depowdering).
Trong quá trình tách chi tiết khỏi tấm nền (singulation), một sợi dây mảnh có điện sẽ cắt tách từng vỏ máy ra, trong khi chất làm mát được phun liên tục để giữ nhiệt độ trong quá trình cắt ở mức thấp. Sau đó, hệ thống kiểm tra quang học tự động sẽ đo đạc từng vỏ, kiểm tra độ chính xác của kích thước và ngoại quan. Đây là bước kiểm tra chất lượng cuối cùng để bảo đảm vỏ sẵn sàng cho giai đoạn hoàn thiện.
BÀI LIÊN QUAN
DẪN ĐẦU TƯƠNG LAI CHẾ TÁC CÔNG NGHỆ BỀN VỮNG
Một cải tiến quan trọng khác trong thiết kế được mở ra nhờ công nghệ in 3D: in các kết cấu ở những vị trí mà trước đây quy trình rèn truyền thống không thể tiếp cận được. Với Apple Watch, đó có nghĩa là chúng tôi có thể cải thiện quy trình chống nước của khu vực chứa ăng-ten trên phiên bản mạng di động. Bên trong phần vỏ, phiên bản mạng di động có một khe được đổ nhựa để đảm nhiệm chức năng ăng-ten. Nhờ in 3D một lớp kết cấu đặc biệt trên bề mặt kim loại bên trong, Apple đạt được độ kết nối tốt hơn giữa nhựa và kim loại.
Công đoạn kết hợp các mảnh ghép lại với nhau là hành trình kéo dài nhiều năm, bắt đầu bằng hàng loạt bản demo và mô hình nghiệm chứng để tinh chỉnh công thức, từ thành phần hợp kim cụ thể cho đến chính quy trình in. Sau khi thử nghiệm ở quy mô nhỏ trong các thế hệ sản phẩm trước, cả nhóm đã tự tin rằng công nghệ này có thể giải quyết những thách thức đặc trưng khi làm việc với titan.
Không chỉ riêng Apple Watch, tính linh hoạt trong thiết kế này còn mang đến lợi ích khác: cổng USB-C trên iPhone Air mới. Bằng cách tạo một cổng hoàn toàn mới với vỏ máy titan được in 3D từ cùng loại bột titan tái chế, Apple đã biến thiết kế siêu mỏng nhưng vẫn bền bỉ của mẫu điện thoại này thành hiện thực. Đây là điều kỳ diệu xảy ra khi các quy luật vật lý, đổi mới vật liệu, thiết kế tinh xảo và cam kết mạnh mẽ với môi trường hòa hợp với nhau.
Apple thể hiện quyết tâm dẫn dắt xu hướng khi chủ động tái định hình công nghệ in 3D cho tương lai. Ở mỗi bước tiến, Apple vẫn luôn giữ vững kiim chỉ nam – tạo ra những sản phẩm tốt hơn cho người dùng và thân thiện hơn với môi trường. Điều này khẳng định, khi một thương hiệu đổi mới mà không làm ảnh hướng đến thiết kế, chất lượng hay các cam kết môi trường đã đặt ra, thì giá trị tạo ra luôn vượt xa những điều thế giới có thể hình dung.
Xem thêm
•Chiến dịch Lễ hội Cartier 2025: Đêm phiêu lưu của bộ tộc “tiểu báo” tại 13 Rue De La Paix
•Bộ sưu tập điện thoại xa xỉ lấy cảm hứng từ đá quý XOR Her Signature Collection
•Đồng hồ Cartier Tank và câu chuyện truyền cảm hứng
Nhóm thực hiện
Tham khảo: Apple Việt Nam
