Apple Watch 9或使用粘结剂喷射金属3D打印生产表壳

包括路透社在内的众多报道表明，苹果公司目前正在测试用于批量生产Apple Watch Series 9表壳的粘结剂喷射金属3D打印技术，该产品将于9月12日发布。报告称，该生产技术将不再需要将金属部件切割成产品形状，从而减少了产品制造所需的时间，同时也有利于环境保护。报告补充说，金属3D打印有可能简化苹果的供应链，如果智能手表的测试成功，该公司将寻求在未来几年内在更多产品上使用该技术。

3D打印技术参考注意到，由于目前铝材料的粘结剂喷射打印烧结尚不成熟，Apple Watch Series 9的表壳采用不锈钢粘结剂喷射（Binder Jetting）金属3D打印；而此前已有消息公布，该公司的另一款智能手表Apple Watch Ultra的数字表冠、侧按钮和一些其他操作按钮使用钛合金粉末床激光熔融（L-PBF）金属3D打印生产。

就供应商的选择而言，来自中国的金属3D打印设备商华曙高科和铂力特提供了L-PBF工艺，因为苹果该产品的生产任务位于中国；而Binder Jetting工艺的提供商分析认为是是HP或Desktop Metal。苹果甚至可能考虑测试不同的工艺，以获知哪一种更具成本效益。

此前，苹果采用传统技术生产不锈钢手表表盘，约占该产品线总产量的10%。该公司利用锻造材料块体转换成更接近设备尺寸的较小金属块，然后使用CNC 加工来创建手表外壳的精确设计。据该报告称，金属粘结剂喷射技术可创建接近零件实际尺寸或“近净形状”，这些零件在后处理阶段将进行铣削。 

据称，苹果在过去三年中一直在开发这项技术，并一直在为即将推出的Apple Watch Series 9专用的钢制表壳测试该工艺。目前尚不清楚新款钢制Apple Watch的首批消费者发货是否包含3D打印产品，但据报道，苹果计划在2024 年为其钛合金Ultra手表应用增材制造技术。

尽管取得了这些进展，3D打印预计仍将用于苹果制造流程中的小批量产品。事实上，大多数Apple Watch外壳以及Mac、iPad和部分iPhone等其他设备都是由铝材料制成的。Apple在铝合金3D打印方面尚未取得重大进展，预计将把重点放在钢和钛等材料上。   

延伸阅读1：粘结剂喷射攻克钛、铜、铝3D打印制造，缺少商业化案例

粘结剂喷射金属3D打印技术长时间以来主要的成型材料为钢类合金，如HP公司发展多年的主要商业化材料仍为316L不锈钢。钛、铜、铝，均属于易氧化金属。根据3D打印技术参考此前的介绍，钛合金的打印和烧结过程对氧含量很敏感，如果过程控制不好，便难以实现零件致密化以及好的延伸率，设备稳定性、温度均匀性都是考量指标。这些因素造成采用粘结剂喷射来打印上述合金变得困难。

在研发方面确实已经取得了突破，钛、铜、铝实际上都已经号称取得了粘结剂喷射金属3D打印成型，但需要注意的是，这种成功可能仍旧需要大量的测试和工艺优化。截至目前，仍未有关于这三种材料采用粘结剂喷射金属3D打印的应用案例公布。

后期，若钛合金、铝合金以及铜合金能够采用粘结剂喷射实现3D打印实现稳定制造，无疑将带来革命性的影响，它将势必加速金属3D打印高效、低成本和批量化制造的进程，并能拓展更多的行业应用。

对于以苹果为代表的电子消费产品，粘结剂喷射金属3D打印技术如能稳定可靠的实现生产，无疑将极大程度简化相关产品的制造环节，并降低成本。同时，也将带动该技术更快速的发展，一些企业也将获得发展良机。

延伸阅读2：粘结剂喷射金属3D打印，将塑造一个蓬勃发展的市场

金属粘结剂喷射技术有望在金属3D打印的工业化中发挥重要作用，它可以使用较便宜的粉末和现有的冶金工作流程制造大批量零件。使用该技术制造的零件必须使用金属注射成型行业所熟悉的方法烧结成最终形式。

SmarTech在《Market for Bound Metal Additive Manufacturing 2022》中预计到2030年，基于烧结的金属3D打印零件制造市场规模将达到540亿美元；

CONTEXT的最新市场研究结果指出，2022年第一季度金属粘结剂喷射市场增长最快，打印机出货量比2021年第一季度增长了113%。虽然该工艺还不是主导技术，但它是增长最快的技术之一。

IDTechEx在新报告《金属增材制造2022-2032：技术与市场展望》中表示，粘结剂喷射市场在中期将变得更具竞争力。

2022年，随着惠普设备的正式上市，中国已经有渠道可以购买。凭借早期因MJF技术塑造的良好口碑和打下的坚实基础，惠普在国内将会有较好的市场预期。但同时，市场也会对Desktop Metal所持续树立的批量化制造形象充满极大期待。在未来较长的时间内，这两家公司将会成为角逐全球粘结剂喷射金属3D打印制造领域的绝对主角。

对于国内该技术的发展，已经有了一定的进展。随着苹果公司关注这项技术，国内企业势必也将受到资本的关注。

无疑，粘结剂喷射金属3D打印技术将会塑造一个蓬勃发展的市场。

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