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Apple Watch Ultra 3和Apple Watch Series 11的鈦金屬錶殼均採用100%再生航太級鈦粉末3D列印製成。
蘋果今年推出的Apple Watch Ultra 3和Apple Watch Series 11，其鈦金屬錶殼均採用100%再生航太級鈦粉末3D列印製成，蘋果也首次詳細公開這項新工藝背後的技術細節和完整製程。
在3D列印的積層製程中，物件會透過一層層堆疊成形，直到接近最終外觀。相較之下，傳統鍛造屬於減材工法，必須從實心金屬切削大量材料。因此，改採3D列印讓Apple Watch Ultra 3與Apple Watch Series 11的鈦金屬錶殼得以大幅減少約50%的原物料使用量。
蘋果表示，減少50%是相當驚人的成就，代表過去製作一只錶殼所需的材料，如今足以製作兩只。蘋果估算，光是今年，這項新製程便能節省超過400公噸的原鈦材料。
每台3D列印機器都配備一組內含6支雷射的檢流計，6支雷射會同時運作，反覆堆疊超過900層才能完成一個錶殼。但在列印開始前，原鈦必須先霧化成粉末，而這個過程需要調整其中的含氧量，以降低鈦在受熱時容易爆炸的特性。
在3D列印的積層製程中，物件會透過一層層堆疊成形，直到接近最終外觀。（圖／蘋果）
反覆堆疊超過900層才能完成一個錶殼。（圖／蘋果）
蘋果解釋，粉末必須是50微米大小，就像非常細的沙子。雷射打在粉末上時，含氧與否會讓它的行為完全不同。所以必須將氧含量維持在極低水準。並將每一層精準控制在60微米厚，粉末鋪展必須又薄又均勻。挑戰在於，為符合量產速度要夠快，但為了確保精準度，操作動作又不能太急。
列印完成後，操作人員會先將多餘的粉末從成形板上以真空方式吸除，這個步驟稱為粗略除粉 (rough depowdering)。由於列印成品已非常接近錶殼最終形狀，包含所有連接處，因此粉末仍可能殘留在錶殼的細縫與角落中。在精細除粉 (fine depowdering) 階段，會使用超音波振動器將殘餘粉末徹底清理。
接著進入分離 (singulation) 工序，一條極細的帶電金屬線會將各個錶殼鋸切分開，同時會噴灑冷卻液，以維持切割過程中的低溫。自動光學檢測系統會測量每個錶殼，檢查其尺寸和外觀是否精準無誤。這是最終的品質檢查，確保錶殼已準備好進入後續的最後加工。
列印機完成作業後，操作人員會將多餘的粉末從成形板上以真空方式吸除，這個步驟稱為粗略除粉。（圖／蘋果）
在精細除粉階段，會使用超音波振動器，將殘留在錶殼細縫與角落中的額外粉末清除。（圖／蘋果）
在分離 階段，一條極細的金屬線會將所有零件從成形板上分離。（圖／蘋果）
自動光學檢測系統會對零件進行分析與標記，進行最終的品質檢查，確認尺寸、形狀、各項規格皆準確無誤。（圖／蘋果）
蘋果也強調，3D列印所帶來的另一項重要設計改良，是能在傳統鍛造工法無法加工的位置上列印紋理。對Apple Watch而言，這代表能夠改進行動網路錶款天線結構的防水製程。行動網路機型的錶殼內部有一條以塑膠填充的分隔結構，以便提供天線功能；而在金屬內側表面以3D列印製作特定紋理，使蘋果以提升塑膠和金屬之間的黏合效果。
同樣的再生鈦粉末3D列印技術，也被蘋果用在全新iPhone Air的USB-C埠金屬機身結構。這讓iPhone Air能兼具極致輕薄與耐用性，達成傳統工法無法實現的纖薄設計。
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