Uhmmm... es que el que aparece en Sonic 3 no es Metal Sonic. Es Mecha Sonic, y si te fijas el diseño es diferente. Aparece incorrectamente nombrado como Metal Sonic en el manual americano, pero tanto el europeo como el japonés lo llaman Mecha Sonic. El mismo enemigo salió incluso en cómics como "Evil Sonic". Si miras diseños son muy parecidos, pero no son iguales. Los sprites son, de hecho, bastante diferentes.
En esta imagen ves los sprites de Metal Sonic (el de Sonic CD), Silver Sonic (enemigo de Sonic 2) y Mecha Sonic (el de Sonic 3).
Mecha Sonic sólo aparece en Sonic & Knuckles y en Sonic The Hedgehog 3 & Knuckles, además de en algún cómic.
Metal Sonic, por su parte, aparece muchas más veces, según
http://sonic.wikia.com:
Sonic the Hedgehog CD
Gale Racer (cameo)
Sonic the Hedgehog Triple Trouble
Sonic Drift 2
Knuckles' Chaotix
Sonic the Fighters
Sonic R
Sonic Adventure
Sonic Adventure 2
Sonic Pinball Party
Sonic Battle (possibly mentioned)
Sonic Heroes
Sonic Rivals
Sonic Rivals 2
Super Smash Bros. Brawl (sticker)
Sega Superstars Tennis (cameo)
Mario & Sonic at the Olympic Winter Games
Sonic at the Olympic Winter Games
Sonic & Sega All-Stars Racing (downloadable character)
Sonic the Hedgehog 4: Episode I (cameo)
Sonic Free Riders
Sonic Generations
Mario & Sonic at the London 2012 Olympic Games
Sonic the Hedgehog 4: Episode II
Sonic the Hedgehog 4: Episode Metal
Sonic & All-Stars Racing Transformed
Mario & Sonic at the Sochi 2014 Olympic Winter Games
Sonic Jump Fever (cameo)
Super Smash Bros. for Nintendo 3DS (trophy)
Sonic Runners
Mario & Sonic at the Rio 2016 Olympic Games
Sonic Forces
Por lo que es un personaje con mucho más recorrido.
Por su parte, el que menciono como "Silver Sonic" es otro personaje que aparece en Sonic 2 de Megadrive, pero el manual japonés lo llama "Mecha Sonic" también. Mecha significa "robot", así que es un nombre bastante genérico. Apareció el mismo diseño en cómics de Sonic bajo el nombre de "Silver Sonic", y por eso se lo suele nombrar así para diferenciarlo. Aparece también en el Sonic 2 de Master System/GameGear, pero no parece el mismo personaje.
A este "Silver Sonic" hay quien lo considera el mismo que en 16 bits y quien no.
Lo que está claro es que Mecha Sonic de Sonic & Knuckles y Metal Sonic de Sonic CD no son el mismo personaje en absoluto. Se referencia a los dos como personajes distintos en muchos manuales, comics e incluso en otras referencias provenientes de Sega (videos promocionales, la web de promoción de Sonic Generations, etc). Mecha Sonic parece un robot sin más, mientras que Metal Sonic tiene personalidad marcada.
Diseño "Silver Sonic":
Diseño "Silver Sonic 8 Bits":
Diseño "Mecha Sonic":
Diseño "Metal Sonic":
Como ves, tres (o cuatro) personajes diferentes.