Avenç del procés d'aliatge de titani d'Apple

A partir del 2025, Apple va anunciar que totes les fundes Apple Watch Ultra 3 i de titani Apple Watch Series 11 es fabricaran mitjançant un procés d'impressió 3D i utilitzaran pols de titani reciclat 100% aeroespacial-. Això significa que la tecnologia d'impressió 3D ha entrat oficialment a la seqüència de producció massiva dels principals productes d'Apple des de l'etapa de verificació del prototip.

Al mateix temps, segons la informació pública, les parts d'interfície USB-C de l'iPhone Air també utilitzen tecnologia d'aliatge de titani d'impressió en 3D. En comparació amb el procés de forja tradicional, el consum de material d'aquesta peça es redueix en un 33%, proporcionant suport al procés per a la realització d'una estructura d'interfície més fina.

La caixa de titani d'Apple utilitza un procés de fusió de pols làser (LPBF). En el procés de preparació del material, els residus de titani de grau 5 es converteixen en titani de grau 23 amb un contingut d'oxigen més baix, i el producte acabat presenta finalment les característiques del titani de grau 5 mitjançant l'augment gradual del contingut d'oxigen durant el procés d'impressió 3D. Aquest procés realitza la utilització de-bucle tancat de materials de titani-de gamma alta.

Pel que fa als paràmetres d'impressió específics, el gruix de la pols de titani es controla a 60 micres, i la fusió de pols es realitza amb sis làsers, i el nombre de capes apilades d'una sola caixa supera les 900. Aquest control precís del procés garanteix que les peces impreses estiguin a un nivell comparable als processos de fabricació tradicionals en termes de precisió mecànica i propietats dimensionals.

La impressió 3D millora significativament la integritat del producte, realitzant l'emmotllament integrat de la finestra de l'antena i l'optimització de l'estructura de segellat impermeable. Al mateix temps, la interfície d'unió entre plàstic i metall es millora mitjançant la impressió de textures específiques. Aquests dissenys, que solien dependre de la fabricació subtractiva tradicional, sovint requerien passos de muntatge addicionals o sacrificaven certa integritat estructural, ara s'estan implementant en una categoria.

La millora de la utilització del material és l'avantatge més intuïtiu de la impressió 3D en comparació amb la fabricació subtractiva tradicional. Segons Sarah Chandler, vicepresidenta de medi ambient i innovació de la cadena de subministrament d'Apple, només la meitat de les matèries primeres necessàries per a la impressió 3D de titani són les originals. "Reduir-lo en un 50% és un gran èxit, el que significa que ara podeu fer dos rellotges amb els materials que abans es necessitaven per a un rellotge".

Segons aquesta estimació, només el titani redueix el consum anual de material d'Apple en més de 400 tones. Darrere d'aquestes dades hi ha la conservació de recursos de tota la cadena de mineria de matèries primeres, preparació de pols, processament i emmotllament, que serveix directament a l'objectiu de neutralitat de carboni d'Apple de tota la cadena de la indústria per al 2030.

El març de 2026, el periodista de Bloomberg, Mark Gurman, va revelar que Apple està desenvolupant tecnologia d'impressió 3D d'aliatge d'alumini per a futurs MacBooks, iPhones i altres productes. Des d'aliatges de titani fins a aliatges d'alumini, el panorama de fabricació additiva d'Apple continua expandint-se.

Per a la indústria de l'electrònica de consum, l'aplicació a gran-escala de la impressió 3D d'aliatge de titani no només substitueix una ruta de procés, sinó també una redefinició dels límits de les aplicacions de materials-de gamma alta.