2025年激光增材制造引爆折叠屏核心部件革命

一、从火箭到手机：增材制造的跨界革命

当增材制造（俗称“3D打印”）技术首次在航空航天领域崭露头角时，它被用于制造火箭发动机的复杂燃料喷嘴和航天器的轻量化部件——这些场景对普通人来说遥不可及。然而，随着技术迭代和成本下降，增材制造正悄然渗透到消费电子领域，甚至可能改变你手中下一部手机的设计逻辑。

不久前，OPPO举办了天穹架构技术发布会，揭晓了折叠屏旗舰 Find N5的核心技术突破，以“0.15 mm超薄铰链+8.93 mm机身厚度”引发行业震动。这款产品背后，隐藏着一场由激光技术驱动的增材制造革命。传统CNC（数控机床）加工在超薄化进程中遭遇物理极限，而激光增材制造通过逐层堆积材料的特性，正在突破结构设计的边界。

激光，作为增材制造的核心工具，正从“工业级重型装备”转型为“消费电子精密手术刀”。

二、激光如何成为增材制造的“画笔”

传统制造业遵循“减材逻辑”——通过切割、钻孔、铣削去除多余材料；而增材制造则是“加法逻辑”，通过逐层堆积材料构建物体。这种技术突破了传统“去除”加工方法的限制，因而具有无需模具、节约原材料、制造周期短、便于制造3D多层复杂结构零部件，在产品单件、小批量及批量生产方面具有显著的成本和效率优势。

激光在其中扮演双重角色：能量源与精密控制器，也就是激光器和激光扫描振镜。在激光的加持下，它就像是一个精准的“能量画笔”，能够将材料粉末或丝状材料瞬间熔化或烧结，使其按照预定的路径和形状逐层固化。这种高度精确的能量控制，使得激光增材制造能够实现复杂的几何形状和精细的结构制造，为产品设计带来了前所未有的自由度。

以OPPO Find N5的超薄铰链为例，传统的制造工艺很难在保证强度的同时实现如此轻薄的设计。而激光增材制造技术通过对钛合金材料的精确操控，制造出了复杂的中空结构和异形零件，不仅减轻了铰链的重量，还提升了其整体刚性和耐用性。这种在微观层面上对材料的精准塑造，正是激光增材制造的魅力所在。

三、主流激光增材制造技术

激光增材制造技术是一种以激光为能量源的增材制造技术，可实现难加工金属的制造，如航空航天领域采用的钛合金、高温合金，铁基合金、铝合金、难熔合金、非晶合金、陶瓷以及梯度材料等。激光增材制造技术还具有不受零件结构限制的优点，可用于结构复杂、难加工以及薄壁零件的加工制造。目前主流的激光增材制造技术主要有以下几个：

1.选择性激光烧结（SLS）

SLS技术是最早实现商业化应用的激光增材制造技术之一。通过利用高能量的激光束，按照三维模型的切片数据，对粉末材料进行逐层扫描烧结。在扫描过程中，激光束将粉末颗粒加热至熔点以上，使它们相互融合并粘结在一起，形成与切片形状一致的层片。随着一层层的堆积，最终构建出完整的三维实体。

SLS技术的优势在于其适用材料广泛，包括各种塑料、金属、陶瓷以及它们的复合材料等。这使得它在不同领域都有广泛的应用，尤其在消费电子领域，对于制造一些小型、复杂的零部件，如手机内部的支架、散热结构等，具有独特的优势。而且，由于SLS技术不需要支撑结构（因为未烧结的粉末可以支撑正在成型的部分），这进一步简化了制造过程，降低了成本。

2.选择性激光熔化（SLM）

SLM由SLS技术发展而来，但也有本质的区别。SLM技术同样是利用激光束对粉末材料进行逐层扫描，但它的目标是将金属粉末完全熔化，从而实现更高的致密度和更好的力学性能。相比之下，SLS技术在烧结过程中，粉末可能只是部分熔化，通过粘结剂或颗粒间的相互作用来成型，因此产品的致密度和强度相对较低。

在消费电子领域，对于一些对强度和导电性要求较高的零部件，如手机的金属外壳、主板散热片等，SLM技术具有明显的优势。通过SLM技术制造的金属零件，不仅能够满足产品的功能需求，还能实现轻量化设计，提高产品的整体性能。例如，一些高端手机的金属边框采用SLM技术制造，既保证了手机的坚固耐用，又减轻了重量，提升了用户的握持体验。

OPPO Find N5的铰链系统正是SLM技术的代表作。通过SLM一体成型的钛合金铰链，将铰链翼板的强度提升了120%，厚度压缩至0.15 mm级，这正是超薄设计的核心突破点。

3.激光熔覆（LMD）

激光熔覆技术主要用于材料表面的改性和修复。它通过将熔覆材料（如金属粉末）在激光的作用下熔化，并熔覆在基体材料表面，形成一层具有特殊性能的涂层。这层涂层可以显著提高基体材料的耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能，延长产品的使用寿命。

在消费电子领域，激光熔覆技术常用于一些易磨损或需要特殊防护的零部件表面处理。例如，手机摄像头的金属外壳，经过激光熔覆处理后，可以提高其表面的硬度和耐磨性，防止在日常使用中出现划痕和磨损，影响产品的外观和性能。

四、消费电子产品升级，激光增材制造逐渐渗透

近年来，消费电子产品如手机、电脑等，在形态上呈现出日益多样化的趋势。出于减轻产品重量的考量，消费电子行业已逐步引入钛合金作为结构材料。然而，钛合金材料在加工过程中存在良品率较低的问题，这一特性或将有力推动激光增材制造技术在该领域的广泛应用。

早在2023年，荣耀发布折叠屏旗舰手机Magic V2时，便首次成功应用了3D打印钛合金零件。2025年，OPPO进一步将激光制造技术应用到手机制造过程中，其最新发布的Find N5则采用激光粉末床熔融（LPBF）技术打印成型钛合金铰链，成功攻克了超薄零件变形、残余应力控制等一系列技术难题，一举突破规模化量产的良率瓶颈，充分彰显了增材制造在量产能力及可靠性方面的强大实力。

除荣耀与OPPO外，苹果、三星、华为等众多厂商也在加速布局钛合金激光增材制造技术。苹果在第二代Apple Watch Ultra中，部分钛金属机械部件采用了3D打印技术。三星和华为同样紧跟步伐，目前正在对钛合金铰链技术进行测试，预计将在2025至2026年间将其应用于自家产品。

市场调研机构国际数据公司（IDC）发布的数据显示，2023年全年中国折叠屏手机市场出货量约700.7万台，同比增长114.5%；2024年出货量约917万台。这一趋势将直接推动手机铰链需求的增长。据预测，全球折叠屏手机铰链市场规模将从2023年的37亿元增长至2025年的109亿元，显示出巨大的市场潜力和增长空间。未来，手机设计的重点越来越着眼于“轻量化”，如何精简铰链结构，3D打印技术或将成为未来工艺的理想选择。

从发展进程来看，3D打印技术正从早期的原型开发阶段稳步迈向大规模批量生产。从荣耀Magic V2、Magic Vs3两代的大胆尝试，到OPPO Find N5的技术突破，都采用了采用钛合金3D打印技术，这一系列实践标志着激光增材制造技术已正式成为高端消费电子核心组件的关键技术路径，也意味着消费电子制造行业正式步入“精密增材时代”。

五、结 语

OPPO Find N5的成功只是激光增材制造技术在消费电子领域应用的一个缩影。除此之外，电脑、可穿戴市场等消费电子产品正日益凸显出对个性化定制需求的强烈追求，金属3D打印技术能够迅速响应设计需求，制造出内部复杂结构和精细表面的零部件，有效优化制造成本。随着技术的不断进步、产业的持续发展以及政策的大力支持，3D打印必将在消费电子领域掀起更大的变革，为我们带来更多创新、高性能的产品。