行業(yè)熱點(diǎn)丨手機(jī)中框設(shè)計(jì)如何體現(xiàn)增材思維?

環(huán)保與高端的艱難抉擇,蘋(píng)果選擇前者

行業(yè)熱點(diǎn)丨手機(jī)中框設(shè)計(jì)如何體現(xiàn)增材思維?的圖1

 曾幾何時(shí),鈦合金邊框還是iPhone Pro系列的驕傲。從2023年的iPhone 15 Pro系列開(kāi)始,蘋(píng)果首次將這種高端材質(zhì)引入智能手機(jī),讓Pro Max的體重從240克成功“減重”至221克,告別了“半斤機(jī)”的稱號(hào)。

 誰(shuí)曾想,僅僅兩代之后,供應(yīng)鏈傳來(lái)消息:iPhone 17 Pro和Pro Max將放棄鈦合金邊框,改用鋁合金材質(zhì)。這一決定在科技圈引發(fā)軒然大波,是技術(shù)倒退還是另有隱情?

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環(huán)保為先:蘋(píng)果的碳中和野心

 蘋(píng)果供應(yīng)鏈分析師Jeff Pu在最新報(bào)告中揭曉了答案:這一改變主要是出于環(huán)保考量。與鈦金屬相比,鋁的碳足跡顯著降低。蘋(píng)果的目標(biāo)是在2030年實(shí)現(xiàn)整個(gè)價(jià)值鏈的碳中和,包括供應(yīng)鏈和產(chǎn)品全生命周期。公司還計(jì)劃最終只使用回收和可再生材料,結(jié)束對(duì)采礦業(yè)的依賴。

 碳足跡衡量的是產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,涵蓋原材料采集、生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用和廢棄處理等環(huán)節(jié)。鋁材的碳足跡比鈦合金低約67%,這一差異促使蘋(píng)果做出了看似“倒退”的材質(zhì)選擇。

 據(jù)Jeff Pu透露,iPhone 17系列部分機(jī)型可能會(huì)被宣傳為蘋(píng)果首款碳中和的iPhone產(chǎn)品,這將是蘋(píng)果環(huán)保之路上的重要里程碑。

設(shè)計(jì)大變革:拼接材質(zhì)機(jī)身登場(chǎng)

 除了材質(zhì)改變,iPhone 17 Pro系列的設(shè)計(jì)也將迎來(lái)重大革新。根據(jù)最新爆料,新機(jī)將采用 “鋁玻璃拼接后蓋”設(shè)計(jì):

- 中間區(qū)域:采用新一代超瓷晶玻璃,保留無(wú)線充電功能

- 周圍區(qū)域:鋁制金屬邊框和鏡框,減輕整體重量

- 結(jié)構(gòu)變化:機(jī)身后蓋將分為三個(gè)部分,中框和鏡框均為鋁制金屬

 這種設(shè)計(jì)在提升抗彎強(qiáng)度約18%的同時(shí),也帶來(lái)了新挑戰(zhàn)——跌落碎裂率可能增加5%。

 知名爆料人剎那數(shù)碼曾堅(jiān)決否認(rèn)Pro系列會(huì)降級(jí)為鋁合金邊框,認(rèn)為蘋(píng)果不會(huì)破壞Pro系列的高端定位。早期行業(yè)內(nèi)的爭(zhēng)議如今以環(huán)保派的勝利告終。

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重量與信號(hào)的隱憂

這一材質(zhì)變革帶來(lái)的影響是多方面的:

 重量?jī)?yōu)勢(shì)仍在:鋁制邊框?qū)⒗^續(xù)保持iPhone的輕盈特性。尤其對(duì)iPhone 17 Pro Max來(lái)說(shuō),其厚度將達(dá)到8.725毫米,并可能配備不銹鋼電池外殼,取消鈦合金有助于平衡增加的重量。

 信號(hào)挑戰(zhàn)加劇:金屬覆蓋面增加可能影響手機(jī)信號(hào)。iPhone 17 Pro從中框到鏡框都采用金屬材質(zhì),這對(duì)本就信號(hào)表現(xiàn)平平的iPhone來(lái)說(shuō)無(wú)疑是新挑戰(zhàn)。

 維修成本上漲:機(jī)身?yè)p壞的維修費(fèi)用預(yù)計(jì)將更加昂貴。如果機(jī)身后蓋損壞,金屬鏡框和玻璃后蓋可能需要一起更換。參考當(dāng)前iPhone后蓋維修費(fèi)用高達(dá)1298元,新設(shè)計(jì)的維修成本可能進(jìn)一步攀升。

3D打印行業(yè)遭遇“冷水澆頭”

 這一決定對(duì)3D打印行業(yè)的沖擊尤為顯著。此前,行業(yè)普遍預(yù)期蘋(píng)果將在iPhone中引入3D打印鈦合金技術(shù),多家企業(yè)已為此大舉布局:

- 鉑力特作為中國(guó)金屬3D打印龍頭企業(yè),已部署上百臺(tái)金屬3D打印機(jī),主要用于3C領(lǐng)域的鈦合金零部件生產(chǎn)

- OPPO Find N5和榮耀Magic等折疊屏手機(jī)已率先采用3D打印鈦合金鉸鏈,材料強(qiáng)度提升150%,厚度降低20%

- 市場(chǎng)曾預(yù)期若iPhone采用鈦合金中框,全球3D打印產(chǎn)業(yè)鏈將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)

“當(dāng)預(yù)期拉滿之后,突然出現(xiàn)這樣的一個(gè)轉(zhuǎn)變,對(duì)于3D打印3C零部件的廠商來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一個(gè)壞消息。”行業(yè)觀察人士如此評(píng)價(jià)。

輕薄旗艦獨(dú)享鈦合金:iPhone 17 Air的特別待遇

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 有趣的是,雖然Pro系列放棄了鈦合金,但另一款機(jī)型——iPhone 17 Air將成為鈦合金材質(zhì)的新寵。這款以輕薄為賣點(diǎn)的機(jī)型將部分采用鈦金屬材質(zhì),瞄準(zhǔn)追求高端品質(zhì)的消費(fèi)者。

根據(jù)爆料,iPhone 17 Air的亮點(diǎn)包括:

- 極致輕薄:厚度僅5.5毫米,重量約145克,刷新iPhone歷史紀(jì)錄

- 材質(zhì)創(chuàng)新:采用鈦合金與鋁合金混合材質(zhì)邊框

- 性能妥協(xié):配備單攝像頭,USB-C接口偏移至背面左側(cè),取消物理SIM卡槽

- 續(xù)航縮減:電池容量約3000mAh,續(xù)航較Pro Max減少約5小時(shí)

科技與環(huán)保的平衡之道

 iPhone 17 Pro系列的材料選擇反映了科技行業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn)——如何平衡尖端技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)環(huán)保責(zé)任。蘋(píng)果的這一決策并非簡(jiǎn)單的技術(shù)倒退,而是基于全生命周期環(huán)保考量的戰(zhàn)略調(diào)整。

 長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,消費(fèi)電子制造正經(jīng)歷深刻變革。3D打印技術(shù)正從單一工藝進(jìn)化為數(shù)字制造體系的核心。盡管iPhone 17 Pro系列暫緩鈦合金應(yīng)用,但鈦合金3D打印技術(shù)仍將在“性能敏感型”產(chǎn)品中持續(xù)發(fā)展:

- iPhone 17 Air等追求極致輕薄的機(jī)型

- Apple Watch Ultra等專業(yè)級(jí)穿戴設(shè)備

- 未來(lái)折疊屏手機(jī)的鉸鏈部件(預(yù)計(jì)蘋(píng)果2026年推出折疊屏手機(jī))

如何在3D打印金屬邊框設(shè)計(jì)玩出新花樣

 除了改變材料體現(xiàn)極致輕量化,結(jié)構(gòu)輕量化更能體現(xiàn)3D打印價(jià)值。通過(guò)增材設(shè)計(jì)思維在金屬邊框設(shè)計(jì)晶格結(jié)構(gòu),既能減輕重量,同時(shí)也有助于散熱,針對(duì)不同位置設(shè)計(jì)不同類型的晶格結(jié)構(gòu)還能起到緩沖效果,提高手機(jī)抗沖擊能力。

1.高效熱傳導(dǎo)路徑:精心設(shè)計(jì)的晶格結(jié)構(gòu)(尤其是金屬晶格,如銅、鋁)能提供連續(xù)、高效的熱傳導(dǎo)路徑。熱量可以沿著晶格的骨架結(jié)構(gòu)快速?gòu)暮诵臒釁^(qū)傳導(dǎo)至設(shè)備外殼或?qū)iT的散熱區(qū)域。

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2.可控形變吸收能量:當(dāng)外力作用于晶格結(jié)構(gòu)時(shí),晶格的桿件或壁面會(huì)發(fā)生彎曲、扭曲或壓縮等彈性或塑性形變。這個(gè)形變過(guò)程會(huì)大量吸收沖擊能量,將其轉(zhuǎn)化為材料內(nèi)部的應(yīng)變能(彈性形變)或通過(guò)微觀斷裂耗散掉(塑性形變)。

3.逐層潰縮:設(shè)計(jì)精妙的晶格(特別是能量吸收型晶格)在受到?jīng)_擊時(shí),會(huì)像汽車吸能盒一樣發(fā)生可控的、逐層的塌縮潰縮。這種有序的破壞過(guò)程能最大化地吸收沖擊能量,延長(zhǎng)沖擊力的作用時(shí)間,從而顯著降低傳遞到內(nèi)部核心部件的峰值沖擊力。

4.輕量化優(yōu)勢(shì):晶格結(jié)構(gòu)大部分是空心的,在提供優(yōu)異緩沖性能的同時(shí),能保持極低的重量。這對(duì)于追求便攜性的消費(fèi)電子產(chǎn)品和重量敏感的航空航天領(lǐng)域至關(guān)重要。

當(dāng)綠色鈦合金與高效打印技術(shù)成熟時(shí),我們可能見(jiàn)證鈦合金以更環(huán)保的姿態(tài)回歸主流產(chǎn)品線,實(shí)現(xiàn)科技與地球的真正和解。

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2025年6月19日(周四)

華南站·深圳

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2025年6月27日(周五)

西南站·四川成都

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