虽然聚合物增材制造在消费领域无疑已实现规模化应用,但金属增材制造在消费品领域的普及仍相对有限。然而,这并不意味着金属增材制造在消费领域无所作为——它正为消费品领域注入创新活力,尤其在高级珠宝和高性能装备等细分市场。本文汇总了近期利用金属增材制造提升生产敏捷性、美学价值与功能性的消费产品案例(非穷尽列举)。
3D打印铂金珠宝
国际铂金协会推出的Tùsaire系列标志着高级珠宝领域的历史性突破。该系列由苏格兰裔美国艺术家梅芙·吉利斯设计,是全球首个采用直接金属3D打印技术实现商业化发布的铂金珠宝系列,展现了增材制造重塑奢侈品行业与消费者期望的变革力量。与此前多为实验性或单件作品的贵金属3D打印产品不同,Tùsaire系列实现了从实验性创新到商业现实的跨越。
铂金因其高熔点和高强度成为极难打印的材料。该项目历经数月的参数校准、重新设计与材料科学协作,通过与意大利ProGold公司合作及PGI的专项研究攻克了技术难关。铂金的低反射率与优异热控特性使其成为激光打印的高效节能材料,且增材制造相比传统铸造大幅减少材料浪费,重新定义了环保可持续的奢华理念。
3D打印击剑手枪柄
击剑装备品牌Leon Paul推出的Sub Zer0 2中型手枪柄,是增材制造推动体育装备革新的又一力作。这款融合生物力学创新与顶级击剑洞察的产品仅重38克,不足传统握柄重量的一半,却具备更高强度与性能。其全金属结构通过选择性激光熔融技术一体成型,成为击剑装备领域的首创。
增材制造并非表面噱头,而是根本性的设计变革。通过与生物力学工程师合作并运用拓扑优化技术,每个曲线、棱线与凹槽都为实现更佳握持与性能而精心设计。极致轻量化显著减轻疲劳感,提升武器操控速度——传统铝制握柄通常超过90克,减重带来的优势包括:增强敏捷性与控制力、加速防守动作间的恢复、减少长期训练的手腕劳损,以及通过提升腕部灵活性提高击剑精度。
设计师亚历克斯·保罗与Additive Italia合作,将这款握柄视为其25年击剑创新生涯的巅峰之作。尽管曾遭遇"成本过高"或"结构脆弱"的质疑,但坚定的研发投入与客户支持使其最终成为商业现实。
搭载3D打印钛部件的苹果产品
2025年9月,苹果发布了史上最薄的iPhone Air,这也是首款正式采用3D打印钛合金部件的iPhone。新款Apple Watch 11同样采用全3D打印钛金属表壳,标志着增材制造在消费电子领域的规模化应用已成为常态并持续扩展。
这些创新是苹果降低环境影响计划的重要实践。增材制造相比传统工艺能显著减少材料与电力消耗。iPhone Air的纤薄设计得益于新型3D打印钛合金USB-C接口——其厚度更薄、强度更高,相比传统锻造工艺节省33%材料。该机型还采用35%再生材料制成,包含80%再生钛合金(iPhone历史最高比例)与100%再生钴电池,供应链中可再生能源使用率达45%,在保持耐久性、可维修性与行业领先软件支持的同时,满足苹果的能效与安全化学标准。
3D打印钛金属网状表带
马来西亚制表品牌MING自2017年创立以来,始终致力于通过尖端技术与材料为制表业注入新活力。其最新作品完美展现了这种创新能力:全球首款采用3D打印钛金属网状结构的表带。
这款名为MING Polymesh的表带采用兼具手镯与表带特性的混合设计,使用具有低密度与优异耐腐蚀性的5级钛合金制造。通过激光粉末床熔融技术一体成型,表带由1693个相互连接的部件构成整体结构,部分部件间隙小于70微米。品牌表示:"包括表扣在内的1693个组件同步成型,相互钩连形成闭环结构。这种设计无法通过传统减材工艺实现。"
MING与意大利金属3D打印公司Sisma S.p.A及瑞士制表协会ProMotion SA紧密合作,经历七次完整重新设计,最终通过基于挤出的原型平台探索出最优拓扑结构。成品表带既具备皮革的舒适柔韧,又避免了材质易损的缺陷,目前以约1867美元的价格开启预售。
定制化3D打印自行车车架
专业定制钛合金车架的制造商Hi-Light Titanium Bicycles现已引入金属增材制造技术,与HBD增材制造公司合作将工业级3D打印集成至生产流程。
钛合金因出色的强度重量比与耐腐蚀性,长期被视为高端自行车制造的理想材料。但随着市场对更轻量化、更符合空气动力学且交付周期更短的车架需求增长,传统焊接与机加工工艺已触及性能与成本瓶颈。
自2024年起,HBD持续加大3D打印技术的研发投入。钛合金3D打印带来了设计优化、快速原型制作、小批量生产、定制化与轻量化结构等优势。目前Hi-Light采用精密铸造进行大规模生产,同时将3D打印主要应用于小批量定制产品。这种混合模式既满足了自行车部件对减重与结构集成日益增长的需求,又避免了小批量制造常见的高成本与环境影响问题。
展望未来,HBD计划扩展钛合金3D打印产能,实现年产超5万个自行车车架及零部件,为全球客户提供更高强度、更轻重量与更优耐久性的产品解决方案。
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