Apple의 티타늄 합금 공정 혁신

Apple은 2025년부터 모든 Apple Watch Ultra 3 및 티타늄 Apple Watch Series 11 케이스가 3D 프린팅 공정을 사용하여 제조되고 100% 항공우주-등급 재활용 티타늄 분말을 사용할 것이라고 발표했습니다. 이는 3D 프린팅 기술이 프로토타입 검증 단계부터 애플 주력 제품의 양산 시퀀스에 공식적으로 들어섰다는 의미다.

동시에 공개 정보에 따르면 iPhone Air의 USB{0}}C 인터페이스 부분에도 3D 프린팅 티타늄 합금 기술이 사용됩니다. 기존 단조 공정에 비해 이 부품의 재료 소비가 33% 감소하여 더 얇은 인터페이스 구조 구현을 위한 공정 지원을 제공합니다.

Apple의 티타늄 케이스는 레이저 분말층 용융(LPBF) 공정을 사용합니다. 재료 준비 과정에서 5등급 티타늄 폐기물은 산소 함량이 낮은 23등급 티타늄으로 변환되며, 최종 제품은 3D 프린팅 과정에서 산소 함량이 점진적으로 증가하여 최종적으로 5등급 티타늄의 특성을 나타냅니다. 이 프로세스는 고급 티타늄 재료의 폐쇄형-루프 활용을 실현합니다.-

특정 인쇄 매개변수 측면에서 티타늄 분말의 두께는 60미크론으로 제어되고 분말 용융은 6개의 레이저로 수행되며 단일 케이스의 적층 수는 900개를 초과합니다. 이러한 정밀한 공정 제어를 통해 인쇄된 부품이 기계적 특성 및 치수 정확도 측면에서 기존 제조 공정과 비교할 수 있는 수준에 있음을 보장합니다.

3D 프린팅은 안테나 창의 일체형 몰딩과 방수 실링 구조의 최적화를 구현해 제품의 완성도를 대폭 향상시킨다. 동시에 특정 질감을 인쇄하여 플라스틱과 금속 사이의 접착 인터페이스가 향상됩니다. 기존의 절삭 가공에 의존하여 종종 추가적인 조립 단계가 필요하거나 일부 구조적 무결성이 희생되었던 이러한 설계가 이제 하나의 범주로 구현되고 있습니다.

향상된 재료 활용도는 기존 절삭 가공에 비해 3D 프린팅의 가장 직관적인 이점입니다. Apple의 환경 및 공급망 혁신 담당 부사장인 Sarah Chandler에 따르면 티타늄 3D 프린팅에 필요한 원자재 중 절반만이 원본입니다. "50%까지 줄이는 것은 엄청난 성과입니다. 이는 이전에 시계 한 개에 필요했던 재료로 이제 두 개의 시계를 만들 수 있다는 것을 의미합니다."

이 추정에 따르면 티타늄만으로도 Apple의 연간 재료 소비가 400톤 이상 감소합니다. 이 데이터 뒤에는 원자재 채굴, 분말 준비, 가공 및 성형 등 전체 체인의 자원 보존이 있으며, 이는 2030년까지 전체 산업 체인에 대한 Apple의 탄소 중립 목표를 직접적으로 달성합니다.

2026년 3월, Bloomberg 기자 Mark Gurman은 Apple이 미래의 MacBook, iPhone 및 기타 제품을 위한 알루미늄 합금 3D 프린팅 기술을 개발하고 있다고 밝혔습니다. 티타늄 합금에서 알루미늄 합금에 이르기까지 Apple의 적층 제조 분야는 계속 확장되고 있습니다.

가전제품 산업에서 티타늄 합금 3D 프린팅의 대규모 적용은-공정 경로를 대체할 뿐만 아니라 고급 재료 응용 분야의 경계를 재정의하는 것입니다.-