苹果钛金属3D打印技术揭秘：成本大降，国产手机为何不跟进？

与市面上的3D打印截然不同

若将苹果此次宣传的“钛金属打印”置于整个3D打印技术体系中审视，它确实属于增材制造范畴，但这与大众认知的3D打印以及苹果采用的技术完全是两码事。

通常，主流的3D打印技术分为两种：熔融沉积成型（FDM）和光固化成型（SLA）。两者极易分辨：前者使用一卷卷的塑料线材（如PLA），通过“加热-冷却”过程固化；后者则采用特殊的光敏树脂，利用特定波长（通常是UV）的光束照射液态树脂使其固化，逐层堆积成模型。

相较于FDM，光固化优势显著——SLA成型的模型细节远超FDM工艺。然而，无论其表面多么“酷似金属”，光固化产品本质上仍是高分子聚合物，在强度、耐高温、耐腐蚀等方面存在天然缺陷。它适用于造型测试和装配验证，却无法用于制造手机、手表外壳等产品。

回到苹果，此次采用的激光粉末床熔融技术（SLM），虽与光固化有几分形似，但核心原理大相径庭：

激光粉末床熔融技术的精髓在于利用高能激光束将金属粉末熔化、凝固，逐层堆积成形。与SLA不同，SLM的原料是数十微米级的钛合金粉末，而非树脂；能量来源是多个高功率激光器，而非紫外线；最终产物是可直接加工的金属实体，而非塑料模型。

据苹果介绍，他们对钛粉粒径进行了严格控制，确保每层打印厚度精确至60微米；同时采用多激光阵列并行打印，使钛粉能够形成连续致密的金属组织。

然而，金属增材制造的“打印”仅仅是第一步。打印出的钛结构件内部难免存在微小孔隙和残余应力，需经过热等静压处理使其致密化，达到接近锻件的性能；表面也无法一次成型，还需后续CNC精加工和抛光。

激光金属熔融工艺开启“钛金”时代？

从苹果的生产流程看，激光金属熔融工艺并非“打印即用”的技术，成型后的钛部件仍需经历热等静压、CNC精加工、抛光等步骤。既然该工艺如此繁琐，苹果为何仍将其投入量产？（据苹果透露，今年所有Apple Watch Ultra 3及钛金属表壳的S11均采用3D打印工艺制造）

答案其实很直接：激光金属熔融能大幅降低生产中的材料损耗，同时提升良品率。

传统钛加工依赖锻件毛坯，必须从远大于最终尺寸的坯料开始切削。而钛金属本身难加工、导热性差，一旦结构复杂，加工良率便会急剧下降。实际上，钛金属数码产品价格高昂，很大程度上源于不可控的加工成本。

而激光金属熔融则避免了这一问题：与传统工艺需要中间坯料不同，激光金属熔融在打印阶段就已完成了大部分体积的成型，材料利用率显著提高。据苹果数据，该技术可节约50%的原材料——即“现在用以前一块表的材料就能制造两块表”。苹果估算，仅今年一年，这项新工艺就节省了超过400吨钛原料。

除了节约材料，激光金属熔融还能明显提高钛件的加工良率。由于主体结构已在打印中完成，后续CNC只需处理精度和表面质量，无需大规模去除材料，加工风险因此降低。

此外，激光金属熔融带来了传统工艺难以企及的设计自由度。

以苹果重点展示的Apple Watch Ultra 3为例，复杂曲面在CNC加工中难度极高，往往需要多次换刀；智能手表的极小体积也限制了内部加工路径，有时需定制刀具。而激光金属熔融的引入，从工程层面打破了设计的束缚，使那些因加工精度和成本无法实现的特殊结构得以落地。

正因如此，雷科技认为，如果中国智能手机行业希望在材质上真正追赶由苹果引领的“钛金时代”，而不仅仅是停留在“钛色”表面，就必须跟进激光金属熔融或激光烧结工艺，用新方法处理新材料。

国产手机能否用上激光金属熔融工艺？

那么问题来了，既然这是“钛时代”的关键技术，为何国产手机品牌迟迟没有跟进？

论能力，国产品牌当然具备采用激光金属熔融工艺的条件。毕竟，激光金属熔融属于金属增材制造的一种，而国内增材制造产业链相当完善：从钛粉雾化设备到SLM成型机，再到后续的五轴CNC、自动检测，整个链条均具备规模化生产能力。换言之，国产厂商拥有制造激光金属熔融钛中框的“工业基础”，技术上并无障碍。

对国产品牌而言，真正的难点在于量产体系，而非技术本身。

对苹果来说，一款智能手表销量数千万台轻而易举；但与苹果每年仅发布数款手机的节奏相比，安卓旗舰机型更新频繁、SKU繁杂、代工厂分散，能够应用激光金属熔融工艺的型号极为有限。若产量不足，制造成本将失控，性价比甚至不如锻造或CNC加工。

其次，安卓旗舰手机内部的“资源争夺”异常激烈，影像、铰链、快充……每项功能都在争夺预算，相比之下，钛中框对体验的直接影响有限，价值感不强。不可否认，激光金属熔融除了打印钛中框，还可用于制造折叠屏手机的转轴关键部件。但转轴部件的产量，对于分摊激光金属熔融的成本而言仍显不足。

不过话说回来，对于志在冲击高端的国产手机品牌，激光金属熔融工艺仍是一条值得探索的路径。毕竟该工艺不受锻造、CNC的局限，通用性更强，既可制作手表外壳、镜头装饰圈，也能制造屏幕转轴甚至更大尺寸的部件。在雷科技看来，对国产品牌而言，激光金属熔融并非不切实际的幻想。

苹果的机身材质革命将走向何方？

回到苹果，尽管最新一代iPhone中，仅有iPhone Air这一“非常规型号”保留了钛金属中框。iPhone Air沿用钛中框，也是因为该机型与iPhone 16同期立项。但可以肯定，苹果对钛金属中框乃至钛材质的追求，绝不会止步于iPhone Air。

众所周知，Apple Watch、iPad等“周边产品”一直是苹果的“试验田”，是iPhone未来技术的“预演场”。从工程角度看，未来的“折叠屏iPhone”也必然采用钛金属来确保机身和转轴的强度。

基于此，结合激光金属熔融的特点，雷科技认为，钛金属在苹果内部将有更广泛的应用；但与钛中框这种易于宣传的用法相比，未来的钛金属可能更偏重实用价值。例如，搭配回收铝外壳，在转轴、中框关键部位、USB-C接口等处嵌入钛结构件，实现局部补强，或用于制造传统工艺难以加工的特殊部件。

至于届时钛中框是否会重新流行？小雷现在无法断言。就个人喜好而言，我一直偏爱不锈钢、钛金属等高强度边框；在iPhone 17 Pro改用铝合金后，我也直言“铝框不如钛框高端耐用”。

但若在钛件的结构补强下，铝合金中框能达到与钛框同等的耐用度，那么对多数理性消费者而言，“铝钛之争”将失去意义。