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筆者注意到，一家名為Barrelhand的公司，于一周前推出了采用Scalmalloy高強鋁3D打印的手表——Monolith。
這是金屬3D打印在消費電子領域應用的進一步發展。
使該領域對3D打印技術的應用，拓寬了不銹鋼和鈦合金的使用范圍。
值得一提的是，Barrelhand已將CAD設計和技術文件開源。
不過，真正讓筆者意外的是，這款產品竟然是面向宇航員和極端航空航天環境使用。因此，整個手表經歷了包括熱循環、真空暴露、沖擊、振動和壓力測試在內的多種嚴酷測試。
因此，它的更多信息值得深入探究。
Monolith的表殼采用Scalmalloy高強鋁，運用3D打印技術制造而成，合作商包括Materialise和APWORKS。
Scalmalloy是一種航空航天合金，抗拉強度高達520Mpa，密度僅2.67 g/cm3，斷裂伸長率達13%。這意味著它能承受高載荷，且在極端沖擊下能保持一定的塑性變形能力而不脆斷。
實際上，Scalmalloy高強鋁經常被拿來與鈦合金對比，在輕量化材料領域，兩者都具有明顯的優勢。而鈦和鋁，實際上都是制造手表表殼的材料。
Barrelhand稱該表殼具有骨架化的表盤，結合其結構本身的特征，可以看出表殼結構進行了拓撲優化設計。信息顯示，表殼上每一處的鏤空、曲線與空腔，均為實現結構強度、減重和隔熱的目標而設計，而這一復雜結構能夠通過3D打印技術輕松實現。
最終，由Scalmalloy高強鋁合金打造的表殼，實現了強度和輕量化的完美結合。實測結果是，整個表殼的重量僅有6.5g。
而筆者進一步查詢到，該公司在2023年推出的Monolith的3D打印鈦合金表殼重量為10克。很明顯，高強鋁的使用，將重量進一步降低。
Barrelhand官網顯示，采用3D打印技術，表殼的隔熱性能比同等規格的實心鋼外殼提升了10倍。
此外，制造商還對表殼可以進行了II 型陽極氧化處理，用來增強表面硬度，使其更為耐用性進一步增強。由于材料本身鎂和鈧的微觀結構，該表殼還具有極強的耐腐蝕性。
筆者對這一陽極氧化處理進行了進一步的查詢。資料顯示，該處理過程在鋁合金表面長出一層氧化鋁陶瓷薄膜，可以顯著提升表面硬度，足以抵抗日常使用過程中的輕微刮擦。
手表進行低溫測試
最終，手表的總重量僅31g，結合其他先進技術和材料的夾持，其性能也堪稱強悍。
對這款手表的嚴苛測試顯示，它能夠承受-120°C至+120°C的溫差變化和3000g加速度的沖擊，這意味著它能在劇烈撞擊、跌落等環境中極有可能完好無損。
熱循環測試
Barrelhand致力于采用尖端技術和航天級材料，為人類地外生活設計制造尖端產品。
這款手表目前已經上市，價格非常昂貴，達到了9750美元。但該案例卻給消費電子領域3D打印技術的應用和材料選擇，提供了一條思路。
消費電子領域是否采納一種技術和材料，價格的影響因素非常大。當鈦合金的使用成本下探到制造商能夠接受的程度時，迎來了應用爆發。
相比鈦合金，Scalmalloy高強鋁的高價值屬性相對更強。但近年來由于國內制造商紛紛推出國產替代材料，其使用成本也在不斷降低。
一個值得關注的消息是，彭博社記者馬克·古爾曼在今年3月報道指出，蘋果正在探索使用3D打印技術制作鋁合金組件，目標是未來用于制造Apple Watch表殼，也有可能用于iPhone機身外殼。
但采用3D打印鋁合金制造表殼、手機機身，目前仍在探索階段，尚無定論。目前應用較多的是用來制作眼鏡鏡架。
就鋁合金本身的材質來說，確實不足同樣明顯。就性能而言，其硬度很低，易被刮花。如果使用高強鋁，價格會與鈦合金接近。
你覺得這款采用3D打印鋁合金制造的高端手表，用一段時間后會被刮花嗎？
注：本文由3D打印技術參考創作，未經授權，謝絕轉載。
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