不知不觉间，苹果又做了一件大事。
前段时间，苹果主动「揭秘」，指其在 Apple Watch Ultra 3 等钛金属框架的产品上，采用了全新的「钛金属打印」工艺，甚至久违地为这一工艺推出了专门的宣传视频。
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单从这项宣传的「直接影响」来看，这次工艺升级看似有些「失败」，毕竟绝大多数 Apple Watch Ultra 用户根本就没有意识到苹果更换了新的制造工艺，更不用说体验到工艺升级背后的「技术提升了」。
但在小雷看来，这种「用户看不出差别」的工艺改进，恰恰证明了苹果钛金属打印工艺的成功——能用更低的制造成本、维持相同的产品性能，同时良品率翻倍，原料浪费也直线减少，相信有过机械加工经验的朋友，都能理解这是多么巨大的成就。
那么，这项被称之为「3D 打印」的钛金属制造工艺，又是怎么一回事呢？
和市面上的3D打印截然不同
如果把苹果这次宣传的「钛金属打印」放到整个 3D 打印体系里去看，它确实属于增材制造的一类，但这和大众理解的 3D 打印与苹果采用的技术完全不是同一种工具。
一般来说，常见的 3D 打印技术有两种：热材料挤出打印（FDM）和光固化打印（SLA）。这两种打印技术非常好区分：前者的耗材是一卷卷的「塑料」条（比如 PLA），通过「加热耗材-冷却耗材」来固化；后者的耗材是特殊的光敏树脂液，光头在特定位置用特定波长的光（通常为 UV）照射固化，从而一层层堆叠出模型来。
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和 FDM 方案相比，光固化的优势很明显——SLA 方案「拉」出来的模型细节保留远超 FDM 工艺。但无论它的成型质量看起来多么「像金属」，光固化模型终究是一种聚合物结构，在强度、抗高温、抗腐蚀方面都有天然的短板。它可以测试造型、验证装配，无法用于制造手机、手表外壳。
说回苹果，苹果这次使用的激光金属熔融工艺（SLM），虽然看起来和光固化有点像，但核心技术大有不同：
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激光金属熔融工艺的核心在于让金属粉末在激光能量下熔融、堆叠成型。和 SLA 相比，SLM 的原料不是树脂液，而是数十微米级的钛金属粉末；能量也不是紫外线，而是多台高能激光器；最终产物更不是塑料模型，而是可以进行加工的金属结构体。
根据苹果的介绍，他们限制了钛粉原料的直径，确保打印时将每一层厚度控制在 60 微米；多激光阵列同时打印的方式，也让钛粉原料更能形成连续致密的金属组织。
尽管如此，金属增材制造的「打印」只是开端。打印出来的钛结构件内部仍然存在少量孔隙和应力，需要通过热等静压进行致密化处理，使内部组织接近锻件；表面也难以一次成型，离不开后续的 CNC 精加工和抛光。
激光金属熔融工艺开启「钛金」时代？
从苹果的流程来看，激光金属熔融工艺并不是一个「打印完就能用」的技术，成型后的钛结构件依然要经历热等静压、CNC 精加工、抛光等流程。那既然激光金属熔融工艺如此复杂，为什么苹果还要直接用于生产呢？（据苹果介绍，今年所有 Apple Watch Ultra 3 和钛壳 S11 表壳均采用 3D 打印工艺制造）
原因其实很简单，激光金属熔融工艺可以显著降低生产过程的材料浪费，同时提高良品率。
传统的钛加工依赖锻件成形，必须从远大于成品的坯料开始削减。而钛金属本身难切削、导热差，一旦结构复杂，加工的良品率就会「跳水」。事实上，采用钛金属的数码产品之所以昂贵，其不可控的加工成本就占据了大头。
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而激光金属熔融工艺就没有这样的问题：不像传统的金属加工工艺那样需要一个中间阶段，激光金属熔融在打印阶段便完成了大部分体积的成型，材料利用率大幅提高。按苹果给出的数字，激光金属熔融技术能节约 50% 的原材料——「这意味着你现在可以用此前一块表所需的材料制造出两块表了」。据 Apple 估算，得益于这一新工艺，仅在今年就节约了超过 400 吨的钛原料。
除了节省原料，激光金属熔融技术也能显著提升钛件的加工良品率。由于主要结构已在打印阶段完成，后续 CNC 只需要负责精度与表面质量，而不再承担大规模去料，因此加工风险也随之下降。
此外，激光金属熔融技术还带来了传统工艺无法想象的设计自由度。
