2026年通用设备行业3D打印系列深度：3C制造的另一种解，如何重塑产业发展？

3D 打印：量产拐点已至，3C 成为新引擎

（一）3C 领域金属 3D 打印已到量产拐点，SLM 工艺为主流选择

3D打印通过“增材”技术制造零部件。3D打印技术不同于传统的“减材”制造和 成型制造加工方式，其先通过数字化模型离散目标实体模型，再通过材料的层层堆 叠方法，逐渐累积出一个目标三维实体的技术。该技术在不使用传统复杂的刀具或 模具的情况下，使用熔融材料堆叠成具有复杂的传统工艺难以实现的结构，能有效 简化制造工艺，降低生产成本。

PBF和DED为当前主流金属3D打印技术，但PBF的应用更为广泛。消费电子领域中 3D打印材料主要为金属材料，根据柴亦刘《金属3D打印技术在高端制造中的应用与 挑战》，目前市场上应用较广的金属3D打印技术主要分为定向能量沉积技术DED和 粉末床熔合技术PBF两大类，但实际生产中PBF的应用更广泛。 PBF粉末床熔合技术本质是通过激光或电子束等热源，对预先铺覆于成形床的金属 粉末进行逐层选择性熔化与堆叠，最终实现三维零件的一体化成形(简而言之就是铺 一层粉然后熔一层，之后再铺一层熔一层进行循环)。DED定向能量沉积核心原理在 于通过聚焦热源同步熔化输送的粉末或丝材，在指定位置逐层沉积成形。

DED和PBF的核心差异在于适加工尺寸和精度。根据NASA的相关资料，PBF和DED 在特征分辨率和适用尺寸两个维度有非常显著的差异，PBF擅长加工精度要求高且 尺寸有限的复杂构型零部件，DED擅长大规格一体化部件。从PBF主流细分技术SLM 和DED的性能参数来看，SLM的经典成型尺寸为10×10×10英寸和15.5×24×19英寸， 可加工小于0.010英寸的壁厚与孔径；而DED通常只能加工大于0.040英寸壁厚的零 部件，主要聚焦大型零部件的加工。

现阶段SLM为PBF的技术路线代表。根据艾邦智造资讯公众号，PBF技术主要分为 选择性激光烧结SLS、选择性激光熔化成形SLM、直接金属激光烧结DMLS和电子束 熔化成形EBM四种，细分技术路线的区别主要在于热源和粉末烧结机制。其中SLM 技术原理为计算机控制系统将按照设计好的路径控制激光束逐层熔化金属粉末，之 后层层堆积完成零部件制造；EBM采用电子束为核心热源，但仅兼容导电金属。从 各领域实际应用情况来看，大多零部件制造会选取SLM技术路线。 消费电子领域3D打印技术路线主要为PBF中的SLM技术。目前，由于消费电子产品 制造对表面质量、平整度、尺寸精度、量产成本均有严格要求，而SLM工艺因其在 高精度、高性能、自动化批量生产等方面的综合优势，因此SLM已成为3C电子零部 件制造的主流工艺。根据艾邦智造资讯公众号，OPPO Find N5 铰链、Apple Watch Ultra 3与钛金属Apple Watch Series 11表壳都采用的选择性激光熔化SLM技术。

（二）消费电子领域 3D 打印聚焦钛合金加工

目前消费电子主流金属材料为铝合金、不锈钢和钛合金，三者各有优势。消费电子 金属材料的应用主要聚焦在手机和手表结构件，如手机中框、手表表壳和表带等位 置，目前主要应用材料为铝合金、不锈钢和钛合金三种材料，而具体的应用选择需 要由重量、强度和成本三方面因素综合决定。根据3D打印技术参考公众号，铝合金 具备轻量化、易加工的优势，但力学性能较差易弯曲变形；不锈钢材料刚性强、耐腐 蚀性佳，但重量是其最大劣势；钛合金材料兼具高强度、轻量化与耐腐蚀性，综合性 能最优，但传统加工难度大、成型复杂。

消费电子领域3D打印的应用现阶段主要聚焦在钛金属加工。铝合金和不锈钢相对钛 合金来说加工难度较低，目前两者通过传统加工方式就可实现较低成本和较高良率 的零部件制造。但品牌方若采用更加复杂零部件设计，3D打印仍为较优的技术选择， 叠加3D打印技术的持续改进和降本，未来铝合金加工制造使用3D打印在消费电子领 域也有望应用。根据3D打印技术参考公众号，目前铂力特已有3D打印铝合金眼镜框 的实际应用案例；根据启明增材制造公众号，苹果现阶段也正在研发用于未来产品 的铝合金3D打印技术工艺。 根据3D打印技术参考公众号，钛合金因传统机加工存在黏刀、耗时长、材料利用率 低（仅30%-40%）等瓶颈，而3D打印恰好能通过增材成型破解钛合金的加工难点， 实现一体化复杂结构与材料高效利用，因此成为当前消费电子3D打印技术的核心应 用场景。

钛合金结构件主要有CNC、3D打印及MIM三种加工方式。CNC 加工属于减材制造，通过数控刀具从整块钛合金坯料上切削去除多余材料，逐步成型为目标结构。3D 打 印属于增材制造，以 SLM 选择性激光熔融为例，其通过高功率激光逐层扫描熔化 钛合金粉末，按三维模型数据层层堆积固化为完整构件。MIM（金属粉末注射成形） 是一种近净成形技术，先将钛合金粉末与黏结剂混合喂料后注射成型为素坯，再经 脱脂、烧结致密化处理，最终获得高精度钛金属零件。 传统制造CNC加工钛金属结构件难度较高，但仍然是现阶段主流加工方式。根据艾 邦智造资讯公众号，钛金属由于其材料特性原因，导致CNC减材切削钛金属时会面 临温度集中、弹性变形、亲和力强和振动等问题。钛合金导热系数极低，切削过程中 产生的热量难以散发，不仅会加速刀具磨损，还易损伤零件表面，引发表面完整性 问题。同时，钛合金弹性模量较低，加工时易出现弹性变形与振动现象。此外，钛合 金化学亲和力较强，在车削和钻孔过程中易生成连续长切屑，这类切屑易缠绕刀具， 影响正常切削。因此，相比铝合金和不锈钢材料来说，传统方式加工钛合金材料难 度明显较高，但依然是当前钛合金的主流加工方式。

3D打印和MIM加工方式各具优势。根据涟一CMF创新研究公众号，3D打印加工方式 最大优势在于复杂零件的制造能力，且原料的利用率近100%，但需结合CNC工艺来 达到最终产品的精度要求，先前仅适配小批量生产。MIM加工具备原材料利用率高， 成型精度高，生产效率高等优势，适用于钛合金大批量、高精度需求，且结构可通过 模具成型的场景。

三种方式在消费电子领域钛合金加工中均有所应用，但3D打印应用较多。根据艾邦 智造资讯公众号，针对CNC加工方式，2023年10月的小米14 Pro钛金属特别版使用 TA-2钛金属，采用弯折+CNC的工艺加工为中框。针对MIM加工方式，24年3月发布 的小米14 Ultra钛金属特别版的中框采用了更为坚固、强度更高的TC-4钛合金，其由 MIM工艺加工，再经过后期的CNC加工和表面处理后制造。针对3D打印方式，近年 来随折叠屏手机和3D打印技术的发展，消费电子中钛合金零部件采用3D打印制造的 应用案例明显增多，主流厂商如荣耀、OPPO和苹果均在折叠屏手机的铰链、非折叠 屏手机的USB-C接口以及智能手表表壳等部件均采用了3D打印。

3D 打印用在何处：表壳、铰链、中框三线推进

（一）手表表壳：曙光初现，3D 打印已先行量产

钛合金手表表壳兼具性能与高端消费属性。目前手表表壳主流选材为不锈钢，铝合 金和钛合金也有采用。根据大连锦华钟表公众号，相比其他材料，钛合金具有轻量 化、高硬度与亲肤生物相容性三大核心优势，在重量方面，钛合金密度显著低于不 锈钢，钛金属重量仅为同体积不锈钢的六成；在硬度方面，钛金属硬度要比不锈钢 高，日常使用不易产生划痕，更抗刮花；在生物相容性方面，不锈钢材料通常会包含 镍成分，会让部分佩戴者产生过敏反应，而钛合金表面具备天然氧化物层。其次，根 据铭桦钟表公众号，由于许多品牌会对钛合金进行喷砂或抛光等工艺处理，呈现出 一种独特的钛金属光泽，相对钢壳而言更具个性，所以钛合金表壳也具备高端消费 属性。

钛金属在手表表壳应用与手机中框相似，先聚焦高端需求再以性能需求为扩展。初 期钛金属手表的定位以高端定制为主，钛在手表中的应用可最先追溯到Citzen，其在 1970年发布的产品首次采用钛金属表壳;后续沛纳海和劳力士陆续推出钛壳运动表 壳。自2019年起，苹果的Apple Watch Series 5首次推出钛合金表壳，此为钛合金材 料在智能手表领域使用的关键节点，后续各大主流手机厂商纷纷跟进，钛合金已经 成为智能手表表壳材料的主流选择。

目前钛合金已成为高端智能手表领域的主流表壳材料。根据各公司官网，2025年和 2026年主要智能手表品牌推出的旗舰机型中广泛使用钛合金表壳。针对苹果品牌， 2025年9月苹果发售的Apple Watch Series 11高配版与全系Ultra 3上，均采用钛合 金表壳；华为同期推出Watch 5、Watch GT 5 Pro及年底十周年纪念款，均搭载航天 级TC4钛合金表壳；OPPO则在年初Watch X2上使用钛合金表圈。2026年钛合金应 用进一步普及，华为3月发布GT 6 Pro与专业跑表GT Runner 2，全系标配钛合金表 壳；OPPO同期推出的Watch X3，首次采用全表壳航天级钛合金设计。

3D打印钛合金表壳目前仅苹果采用，且效果优异。根据艾邦智造资讯公众号，苹果 在2025年推出的Apple Watch Ultra 3以及Series 11钛金属版本上，采用选择性激光 熔化SLM制造钛合金表壳。根据鑫溥钛金属公众号，苹果3D打印钛合金表壳在材料节省方面效果异常优异，通过3D打印技术能大幅度减少50%的材料消耗，每年节省 约400公吨以上的钛材料，3D打印或为钛合金表壳的制造答案。

（二）折叠屏铰链：3D 打印应用的核心增量环节

折叠屏铰链是折叠屏手机的核心零部件。折叠屏铰链是连接折叠屏手机机身、承载 屏幕弯折运动的核心机械部件，也是决定整机折叠形态、屏幕寿命与使用体验的关 键结构，整体结构复杂且性能要求苛刻。根据QYresearch，目前市场上主流铰链结 构主要分为U型铰链与水滴型铰链两类，U型铰链结构相对简单，但折叠后屏幕中间 会形成较大空隙，折痕表现相对明显，早期折叠屏机型多采用此类方案；水滴型结 构更为复杂，但可以有效减小屏幕弯折半径，使折痕更浅、闭合后机身更贴合无缝， 综合体验显著优于U型铰链，现已成为华为、荣耀、OPPO等主流安卓旗舰折叠屏的 标配方案。