蘋果承認(rèn)了：兩款手表和 iPhone Air 使用3D打印鈦合金零件

南極熊導(dǎo)讀：在本周的蘋果新品發(fā)布會上，蘋果公司為科技圈帶來了一則重磅消息，Apple Watch Ultra 3 以及 Apple Watch Series 11 的高端款機型的表殼，是使用100% 回收再生鈦金屬3D打印而成，原材料用量僅為各機型前代產(chǎn)品的一半，引起了3D打印行業(yè)的廣泛關(guān)注。

△金屬3D打印手表表殼，一盤可以打印幾十個甚至幾百個，生產(chǎn)效率其實非常高。圖片來自南極熊在展會上拍攝的樣件，并非本次蘋果Apple Watch Ultra 3表殼

此外，在其發(fā)布的 iPhone Air 新聞稿里，明確指出這款史上最薄的iPone 手機配備了采用 3D 打印工藝制造的鈦合金 USB-C 接口。蘋果表示，與采用傳統(tǒng)鍛造工藝制造的接口相比，這款 3D 打印鈦合金 USB-C 接口具備三大優(yōu)勢：更輕薄、更堅固，且材料用量減少 33%，環(huán)保屬性更強。

盡管采用了這一制造創(chuàng)新，iPhone Air 的 USB-C 接口在有線數(shù)據(jù)傳輸方面仍局限于過時的 USB 2.0 速率，最高為 480 Mb/s。

技術(shù)突破：從材料革命到工藝革新

近年來，隨著消費者對電子設(shè)備輕薄便攜性的追求不斷攀升，各大廠商都在機身設(shè)計與內(nèi)部組件布局上絞盡腦汁。蘋果去年推出的 M4 芯片版 iPad Pro，以 5.1 毫米的極致纖薄機身成為行業(yè)焦點，當(dāng)時 USB-C 接口的安置已接近物理極限。而此次 iPhone Air 機身厚度為 5.64 毫米，蘋果工程師團隊通過 3D 打印鈦合金技術(shù)，將接口厚度再創(chuàng)新低，實現(xiàn)了與超薄機身的完美適配。

這款鈦合金 USB-C 接口是 iPhone Air 重新設(shè)計機身結(jié)構(gòu)的重要組成部分 —— 新結(jié)構(gòu)在減少材料用量的同時，并未犧牲機身強度。蘋果方面表示，相比傳統(tǒng)鍛造工藝，采用 3D 打印技術(shù)制造鈦合金接口可減少 33% 的材料消耗。這一舉措與該公司在全產(chǎn)品線中推動可持續(xù)發(fā)展、提升材料利用率的大方向完全相符。

盡管蘋果此前已在高端 iPhone 機型與 Apple Watch 中采用鈦合金材質(zhì)，但此次顯然是該公司首次確認(rèn)，在大眾市場設(shè)備的功能性結(jié)構(gòu)部件中應(yīng)用增材制造技術(shù)。

有些遺憾：iPhone 17 Pro Max回歸鋁結(jié)構(gòu)

此前，3D打印行業(yè)一直期待iPhone 17 能夠全系使用鈦合金，然而今年6月份國外科技博主 Majin Bu 就爆料了，在使用兩代高端鈦金屬后，新一代 iPhone 17 Pro Max 卻選擇回歸鋁制結(jié)構(gòu)。據(jù)稱，iPhone 17 Pro 系列將采用鋁制結(jié)構(gòu)，將其定位為環(huán)保旗艦產(chǎn)品。Air 版部分采用鈦合金材質(zhì)，瞄準(zhǔn)的是高端追求者。  

據(jù)稱，iPhone 17 從鈦金屬過渡回鋁金屬，不僅僅是為了節(jié)省成本，更是為了實現(xiàn) Apple 2030 年的碳中和承諾。材料科學(xué)數(shù)據(jù)顯示，鋁的碳足跡相較于鈦的生產(chǎn)要低 67%。盡管鈦的強度重量比高達 6:1，遠優(yōu)于鋁的 4:1，但鋁的高可回收性使其在可持續(xù)發(fā)展方面具有顯著優(yōu)勢。

供應(yīng)鏈布局：從技術(shù)驗證到規(guī)模應(yīng)用

據(jù)有關(guān)供應(yīng)鏈信息顯示，蘋果3D 打印部件的核心供應(yīng)商為中國 3D 打印龍頭企業(yè)鉑力特。國際分析師郭明錤證實：“鉑力特從設(shè)備供應(yīng)商升級為機構(gòu)件生產(chǎn)商，負(fù)責(zé)為蘋果提供 3D 打印鈦合金部件。目前 3D 打印鈦合金接口僅應(yīng)用于 iPhone Air 機型，而 iPhone 17 系列仍沿用傳統(tǒng)接口。但郭明錤預(yù)測，隨著量產(chǎn)規(guī)模擴大，3D 打印部件出貨量將持續(xù)增長，未來有望擴展至 Apple Watch 機殼等更多產(chǎn)品線。” 本次發(fā)布會已經(jīng)得到了驗證。

△鉑力特已經(jīng)部署了幾百臺的金屬3D打印機，用于航空航天、消費電子等領(lǐng)域的零部件生產(chǎn)

作為中國專業(yè)的3D打印行業(yè)媒體，南極熊經(jīng)常獲悉，金屬3D打印廠商紛紛把手機3C領(lǐng)域作為重要的應(yīng)用方向。例如鉑力特、華曙高科、漢邦激光、倍豐科技、大族聚維、易加三維、中航邁特、鐳明激光、惠普、易制科技等金屬3D打印設(shè)備廠商，部分已經(jīng)獲得手機3C領(lǐng)域的重大訂單，例如部署幾十臺、上百臺金屬機來生產(chǎn)制造相關(guān)零部件；尚材三維、中體新材、威拉里、金源智能、中航邁特、眾遠等金屬3D打印粉末材料廠商，提供鈦合金粉末或100%回收再生鈦合金等粉末材料，部分公司已經(jīng)進入蘋果等品牌的供應(yīng)鏈。

行業(yè)影響：開啟精密制造新紀(jì)元

蘋果在鈦合金 3D 打印領(lǐng)域的布局早有預(yù)謀。調(diào)研機構(gòu) PatentlyApple 統(tǒng)計顯示，蘋果已累計獲得 8 項鈦合金材料相關(guān)專利，為此次技術(shù)落地奠定了知識產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)。這種前瞻性投入正在重塑消費電子制造業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

此前，榮耀 Magic V2 折疊屏手機已采用鈦合金 3D 打印鉸鏈，華為、三星也在智能手表表殼上應(yīng)用類似技術(shù)，顯示行業(yè)正迎來材料創(chuàng)新的浪潮。

從更宏觀的視角看，蘋果的這一舉措標(biāo)志著制造業(yè)從 "減材制造" 向 "增材制造" 的范式轉(zhuǎn)變。3D 打印帶來的不僅是材料利用率的提升，更是設(shè)計自由度的解放。

隨著 iPhone Air 的上市，3D 打印鈦合金 USB-C 接口將接受市場的全面檢驗。這項技術(shù)能否如當(dāng)年的視網(wǎng)膜屏幕、Face ID 一樣成為行業(yè)標(biāo)桿，不僅取決于其技術(shù)先進性，更在于能否平衡性能、成本與用戶體驗。但無論如何，蘋果已經(jīng)為消費電子行業(yè)指明了一個清晰方向 —— 在追求極致輕薄的道路上，材料創(chuàng)新與工藝革新將成為決定性的推動力。