The Unibody: Romantiek om een stuk aluminium

Door: Robert de Groot - 38 reacties

Voor het eerst in mijn leven zie ik hoe een computerfabrikant op een hippe persbijeenkomst het publiek een minicollege verspanende productietechnieken voorschotelt. Het valt te betwijfelen of de journalisten en redacteuren hiervoor gekomen waren, maar minder slim zijn deze mensen er zeker niet van geworden. Toch is het mooi om te zien hoe Apple een decennia oude productietechniek weet te romantiseren tot een innovatieve gewaarwording. Is dit echter het geval?

Laten we voorop stellen dat het bewerken van plastic het snelst, goedkoopst en eenvoudigst is. Middels een zogenaamde spuitgietmachine worden mini plastic balletjes onder hoge druk in een mal gestampt en klaar is je “unibody”. Een leuke illustratie van het spuitgiet proces is hier te zien. Dat dit de meest economische oplossingen is, blijkt wel uit het feit dat een overweldigend groot deel van notebook fabrikanten voor deze methode kiest. Eigenlijk komt bijna ieder plastic apparaat uit de spuitgietmachine.


Apple is eigenwijs, ‘Think Different’, en kiest voor aluminium. Tot op heden werden dunne platen aluminium op maat gezaagd, vervolgens werden de benodigde gaten geboord en werden de randen gebogen. Deze randen vormden de zijkanten van de MacBook Pro. Gezien het feit dat we hier een metaal bewerken is de gekozen strategie voor de hand liggend. Immers, een zeer kleine fractie van het aluminium wordt van het halffabrikaat verwijderd. Dit is goed voor de productietijden en de efficiency. Zoals duidelijk uitgelegd door Apple moet er een intern frame worden toegevoegd om de stijfheid en sterkte van de notebook te garanderen.

Het nadeel van niet-verspanende bewerkingen met metaal is dat je te allen tijde concessies moet maken in je ontwerp, want niet alles valt zo te buigen, stansen zoals je voor ogen had. Gezien bovenstaande tekst zou je kunnen denken dat het spuitgieten van aluminium de oplossing zou zijn. Door te spuitgieten is de ontwerp vrijheid enorm en wordt een product in een slag gevormd. Echter, het spuitgieten van aluminium is erg duur en niet zonder risico’s. Allereerst gaan de mallen waarin het product gespoten worden slechts tijdelijk mee door de enorme hitte van het vloeibaar aluminium. Daarnaast zijn er risico’s dat er cavitatie optreedt waardoor zeer kleine luchtbelletjes zich in de behuizing vormen, die resulteren in zwakke plekken in het product. Als laatste zijn erg nauwgezette toleranties niet haalbaar, wat natuurlijk van belang is bij het produceren van de nieuwe MacBook (Pro).

Wat rest is het frezen van een blok aluminium tot het gewenste product. Een proces dat erg lijkt op beeldhouwen, maar dan uitgevoerd door CNC frees-machines. Ook een proces dat normaliter niet echt de voorkeur geniet boven eerder genoemde alternatieven. De redenen hiervoor zijn simpel. In het geval van de MacBook (Pro) is 80-90 procent van de aluminium blok frees afval dat gerecycled moet worden. Dit is niet erg efficient en zal de energiestromen in het productieproces niet ten goede komen. De productietijden van frees-bewerkingen zijn erg groot en omdat we hier praten over een massaproduct is dit wellicht het allergrootste nadeel. Toch heeft Apple voor deze techniek gekozen, omdat er ook voordelen zijn. Uiterst kleine toleranties zijn haalbaar met de jongste CNC machines, het product is uit één onderdeel te realiseren en sterkte en stijfheid blijven behouden. Het is dan ook niet voor niets dat motoren in auto’s vroeger gietstukken waren, maar tegenwoordig netjes uit aluminium worden gefreesd. Het kost dus wat, maar dan heb je ook wat.

Kortom, het uiteindelijke resultaat zijn verbluffende MacBook en MacBook Pro notebooks. Voor de gemiddelde consument is dit misschien niet zichtbaar op de foto’s: De oude MacBook Pro was al van aluminium, was al robuust en was ook duur. Echter, wie de kans heeft moet zeker binnenkort een Apple Premium Reseller binnenstappen om de nieuwe MacBook’s met eigen ogen te zien, want dit niveau van afwerking, schoonheid en robuustheid is nog niet eerder in de computermarkt vertoond!

Foto’s: Dan_H
Linktip: Uitgebreide uitleg CNC-productieproces op AppleInsider.

Reacties

38 reacties
  • Profielfoto
    Donnie Darko

    Leuk om te lezen, bedankt!

  • Profielfoto
    Nelis Infra

    Oh oh oh, want vind ik die nieuwe MB’s en MBP’s mooi…..

  • Profielfoto
    sally

    “In het geval van de MacBook (Pro) is 80-90 procent van de aluminium blok frees afval dat gerecycled moet worden.”
    Het zou mooi zijn als dat afval terug in het productie-proces zou kunnen komen.
    Weet iemand of dat kan?
    (mooi artikeltje trouwens)

  • Profielfoto
    gngstr

    Ik mis in dit stukje PR het alles-en-iedereen-overtuigende filmpje:

    http://movies.apple.com/movies/us/apple/mac/macbook/2008/designvideo/apple_new_macbook_video_20081014_r640-9cie.mov

    Ik twijfelde nog over de aankoop van een nieuwe MB omdat er bijvoorbeeld geen firewire op zit. Echter, dit filmpje heeft me overtuigd!

    @sally: inderdaad, het afval wordt hergebruikt en daar maakt men weer nieuwe unibodies van.

  • Profielfoto
    Appeltje-Q

    voorschoteld? (laatste woord eerste zin)

  • Profielfoto
    Julian Gijsen

    Apple did it again: een voor mij magisch ogend (en waarschijnlijk ook werkend) product op de markt zetten die ik absoluut moet gaan kopen! 15.4” MBP here I come!

  • Profielfoto
    Sunneh

    @sally Theoretisch gezien zou het blok overgebleven aluminium hergebruikt kunnen worden door het te smelten tot een nieuw blok.. (tenminste zo denk ik)

    Ik moet zeggen.. vind de nieuwe modellen inderdaad erg mooi.. maar moet wennen aan de ronde hoekjes en het zwarte toetsenbord. Ik vind nu dat apple meer begint te lijken op de zwarte lelijke concurentie laptops zoals HP/Toshiba enz.. gelukkig is nog niet alles zwart geworden zoals de oude MB black.

  • Profielfoto
    imar

    Ik vraag me dan weer af: schiet het een beetje op, die migratie-assistent via USB?

  • Profielfoto
    maikel22

    op de spyfoto’s vond ik hem lelijker dan dat ik em nu zie. hijs erg vet en één en misschien twee windows vrienden gaan er allebei een kopen!! (op aandringen van mij natuurlijk haha!!)

  • Profielfoto
    Have a cigar

    Jaja, rev. B here I come:-):-)

  • Profielfoto
    Pixeldude

    Kijk daar hou ik nu van Degelijkheid!

  • Profielfoto
    nielsth

    Even het filmpje kijken, of de keynote. Daarin wordt gezegd dat de van de 2.5pound aluminium die erin gaat ongeveer 0.5pound in het product beland. Het aluminium wat tijdens het freesproces aan restmateriaal over blijft wordt omgesmolten tot nieuw beginproduct.

  • Profielfoto
    JDVM

    @ Sally: in de presentatie zei Steve dat al het afval direct wordt opgevangen en wordt gerecycled.

  • Profielfoto
    JdW

    De nieuwe Macbook (pro) is dus eigenlijk eenzelfde (r)evolutie als destijds de Citroën Traction Avant (een zelfdragende carrosserie)

    Wie doet de eerste crashtest?

    http://crash.citroenz.biz/TractionAvant/

  • Profielfoto
    henkdevries

    Volgens mij is wel een groot voordeel dat veranderingen in het model snel doorgevoerd kunnen worden zonder nieuwe mallen te hoeven maken. Veder denkend zou je dus ook op een bepaald moment een echte op maat gemaakte mac kunnen bestellen… doe mij toch nog maar een firewireport en laat die express sleuf maar weg…

  • Profielfoto
    Double_UK

    @ henkdevries

    Inderdaad. We zitten heel dicht bij een echte BTO.
    Dat, net zoals je bij Ikea je keuken op de computer ontwerpt met prefab onderdelen, je computer zelf kan samenstellen. Firewirepoortje verslepen. Extra grafische Chip erbij. Etc.
    En rechtsboven een tellertje met de totale kostprijs.

    Is binnenkort misschien mogelijk! :p

  • Profielfoto
    demandiebakt

    wel grappig inderdaad dat een oude techniek nu door apple als revolutionair wordt uitgemaakt. het is nieuw om op deze manier notebooks te maken maar de techniek is echt al oud, ik hoop toch op een lichtere constructie van composiet materiaal in de toekomst, dat kan nl. nog veel sterker worden gemaakt en vind ik vooruitstrevender dan een blok aluminium.
    zou het wel ok vinden om een behuizing van composiet aramide te zien, die kunnen ze ook mooi in model persen en kan veel sneller geproduceerd worden.

  • Profielfoto
    Dr. Maddox

    Leuk stukje, dit wil ik vaker lezen op OMT!

    [zeik mode]
    Het stukje zou helemaal af zijn wanneer de foto’s ook wat laten zien van de beschreven technieken. Los van de linkjes mis ik die toch wel een beetje..
    [/zeik mode]

  • Profielfoto
    the_one

    Interessant stukje!

  • Profielfoto
    florisappelaar

    heeft iemand al nagedacht aan het nadeel, wat nou als je hem straks laat donderen… dat wordt geen nieuwe undercase dan…

    nu kan je natuurlijk weer zeggen wie laat zijn MBP vallen, nou dat dacht ik ook tot vorige week hij uit me tas vloog omdat me rits niet helemaal dicht zat.
    schade viel mee, goede deuk linksonder met krassen maar alles doet het nog gelukkig terwijl die toch van zeker 170cm hoog viel!

  • Profielfoto
    Edwin377

    de onderkant is nou juist wel een los onderdeel dus vervangbaar. De beschadigde Unibody zal wel een duurder onderdeel zijn. Bovendien veel werk om te vervangen want alles moet eruit.

    Overigens vind ik MacMonocoque leuker klinken dan Unibody!:)

  • Profielfoto
    fin

    [zeik mode]
    Cavitatie is toch heel wat anders dan luchtbelletjes in het materiaal. Als je al een technisch verhaal opschrijft zoals dit lees dan ook even wat er op Wikipedia staat…
    [/zeik mode]
    Mooi stukje.

  • Profielfoto
    MichMich

    I think I’m in Love, Love, Love….

  • Profielfoto
    bassmac

    Dat vallen… een massief stuk aluminium zal de schok harder doorgeven als een met ingebouwde kreukelzone…

    En vallen, doen ze allemaal wel een keer. Vroeg of laat…

    Ben benieuwd hoe ze er in het echt uitzien, meestal veel mooier als de plaatjes!

  • Profielfoto
    Adonay

    Ook ff zeuren.. “Ten alle tijde” -> Te allen tijde..;)

    Verder erg leuk artikel!

  • Profielfoto
    error

    Ben reuze benieuwd! Over een paar uur heb ik er een in handen.

  • Profielfoto
    J-P-H

    @JdW
    Geweldige link! Jammer van de Traction.

  • Profielfoto
    JdW

    @J-P-H, dank…

    Zeker jammer van de Traction, maar wellicht gaat de Macbook (Pro) net zo lang mee? Een Traction Avant zie je soms ook nog wel eens.

  • Profielfoto
    leavestone

    Het recyclen van aluminium is inderdaad goed te doen het is vele malen goedkoper dan alluminium uit cokes (grondstof) te maken. Omdat daarbij veel hogere temperaturen nodig zijn.

  • Profielfoto
    LHJ

    ik studeer zelf productvormgeving en ben bekend met de CNCtechniek. Vind het echt WONDERBAARLIJK dat apple deze laptopjes nog voor ‘ongeveer’ dezelfde prijs kan blijven leveren. Logischer zou een verdubbeling van de prijs zijn… :O

  • Profielfoto
    Robert de Groot

    In China is het frezen een stuk goedkoper ;), maar onvoorstelbaar inderdaad!

  • Profielfoto
    iJeroen

    Mooi artikel, leuk om te lezen. :)

  • Profielfoto
    Tee Loo

    Persoonlijk denk ik dat de frees-afval-recycling een stuk efficiënter is geworden. Steve richt zich op de productie techniek, maar ik denk dat de grootste innovatie de drukking van recyclingkosten is.

    Uit een kilo aluminium wil je het liefst een kilo unibody macbook maken. En als het kan zonder al te grote kosten.

  • Profielfoto
    arri

    in de ‘groene’ context is het interessant dat niemand een woord rept over de enorme hoeveelheid energie die nodig is voor het winnen en bewerken van aluminium.. helemaal als je je bedenkt dat bij na frezen ± 80% van het aluminium afval voor recycling opnieuw gemolten wordt.

    @ JdW – jammer? vrijwel alle moderne auto’s hebben ‘traction avant’.. (of 4×4)

  • Profielfoto
    Tee Loo

    Ja, dat is zeker ook waar!
    Aluminium heeft verschrikkelijk veel energie nodig om te worden gewonnen en gesmolten. Maar laten we dan eerst even naar de blikjes cola markt kijken!
    Da’s dan weer een ander onderwerp.
    Maar mee eens. Echter… als alu langer meegaat dan plastic. Dan kan het zich weer terug winnen. Mits het product gedurende die tijd nog in de smaak blijft.

  • Profielfoto
    JdW

    @arri: je hebt gelijk over de hoeveelheid energie die nodig is voor het winnen en bewerken van aluminium, maar de grondstof kan dan wel eindeloos mee (‘Cradle to Cradle’): in de ‘groene’ context moeten we eigenlijk niet meer kijken naar de hoeveelheid energie die we gebruiken (echt, er is energie in overvloed), maar we moeten af van onze enorme afvalproductie: we moeten stoppen om afval te produceren, zoals we nu wel doen. Aluminium is dan gek genoeg, ondanks de energie een ‘groene’ grondstof.

    En over die traction: niet zozeer de voorwielaandrijving werd bedoeld als analogie met de Macbook, maar de zelfdragende carrosserie. Je hebt wel gelijk dat de auto in de markt gezet werd vanwege die andere innovatie.

  • Profielfoto
    bommels

    Zoals al eerder opgemerkt is het winnen van aluminium uit erts enorm energieverslindend. Maar het opnieuw smelten van vast aluminium is relatief energiezuinig. Dus recycling is bij aluminium belangrijker dan wat dan ook.

    Plastic kun je niet recyclen. Daarom wordt aluminium als groener aangemerkt dan plastic (inclusief carbonfiber)

    Energie is er genoeg… Ja, maar duurzame energie is nog lang niet in voldoende mate voorhanden! Ik vrees dat de MacBook fabriek zijn energie gewoon uit een kolen- of kerncentrale krijgt, en niet van een stel windmolens….

  • Profielfoto
    Delars

    Geweldige artikel en geweldige macbooks natuurlijk. Heb ze gister in het echt gezien in een premium reseller. Wauw!