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文档简介
1/1增材制造技术的创新第一部分增材制造技术的发展历程 2第二部分增材制造技术的原理和工艺流程 4第三部分增材制造材料的分类和性能 7第四部分增材制造技术的应用领域 9第五部分增材制造技术的优势与局限性 11第六部分增材制造技术的创新趋势 14第七部分增材制造技术与其他技术的融合 16第八部分增材制造技术对未来发展的潜在影响 20
第一部分增材制造技术的发展历程关键词关键要点增材制造技术的雏形
1.早期用于航空航天和医疗领域,主要用于快速原型制作。
2.以立体光刻(SLA)技术为代表,利用光固化逐层构建模型。
3.材料应用受到限制,主要局限于树脂和蜡等材料。
快速制造时代的到来
1.熔融沉积成型(FDM)技术的突破,使增材制造技术进入快速制造时代。
2.材料选择得到拓展,包括塑料、金属、陶瓷等。
3.应用领域不断扩大,涵盖汽车、消费电子、医疗等行业。
多材料增材制造技术的兴起
1.多材料增材制造技术打破单一材料的限制,实现复合材料的制造。
2.允许在同一零件中使用不同材料,满足多种功能需求。
3.加速了先进材料的开发,如渐变材料和生物相容材料。
大规模增材制造技术的探索
1.大型增材制造技术解决增材制造技术的尺寸限制,实现大型零件的制造。
2.采用新型制造工艺,如定向能量沉积(DED),大幅提高制造效率。
3.拓展应用至建筑、船舶和航空航天等大型工业领域。
增材制造技术的智能化
1.人工智能和机器学习技术融入增材制造,优化工艺参数和预测制造缺陷。
2.自动化程度不断提升,减少人工干预,提高生产效率。
3.促进了闭环控制和实时监控,确保零件质量和可靠性。
增材制造技术的未来趋势
1.材料创新:开发新型材料,如高强度、导电性和生物可降解性材料。
2.4D打印:制造能够随时间或环境变化形状或性能的零件。
3.增材制造与其他制造技术的融合:探索与传统制造技术的协同作用,拓展应用范围。增材制造技术的创新:发展历程
一、早期发展(1980年代)
*1981年:HideoKodama提出分层制造概念。
*1984年:CharlesW.Hull发明立体光刻(SLA)技术,这是第一种商业化的增材制造技术。
*1988年:ScottCrump发明熔融沉积成型(FDM)技术。
二、快速发展(1990年代)
*1990年代初:选择性激光烧结(SLS)和熔丝制造(FMD)技术问世。
*1992年:ZCorporation提出3D打印技术。
*1993年:Stratasys公司推出第一台商用FDM打印机。
三、成熟(2000年代)
*2000年左右:增材制造技术快速发展,出现多种新技术,如电子束熔化(EBM)、激光粉末床熔合(L-PBF)和多喷嘴喷射(MJF)。
*2005年:第一台桌面级3D打印机RepRap推出。
*2008年:美国国防部投资增材制造技术研究,推动了该技术的广泛应用。
四、行业化(2010年代)
*2010年代初期:增材制造技术在汽车、航空航天、医疗和制造等行业得到广泛应用。
*2013年:通用电气使用增材制造技术生产喷气发动机部件。
*2015年:波音公司使用增材制造技术生产飞机部件。
五、颠覆性创新(2020年代)
*2020年代:增材制造技术不断创新,出现多种新技术,如连续液体界面制造(CLIM)、数字光处理(DLP)和粘合剂喷射(BJ)。
*2021年:Carbon公司推出基于CLIM技术的3D打印机。
*2022年:Formlabs公司推出基于DLP技术的3D打印机。
六、未来趋势
增材制造技术的发展趋势包括:
*多材料和多工艺打印:使用多种材料和工艺在一次打印中制作复杂的部件。
*大规模生产:开发适用于大规模生产的增材制造技术。
*人工智能与机器学习:利用人工智能和机器学习优化打印过程和设计。
*可持续材料:开发使用可回收和可生物降解材料的增材制造技术。
*个性化制造:利用增材制造技术实现个性化和定制化产品生产。第二部分增材制造技术的原理和工艺流程关键词关键要点【增材制造技术的原理】
1.增材制造(AM)是一种逐层构建实物模型的技术,与传统减材制造相反。
2.AM利用计算机辅助设计(CAD)文件作为输入,通过逐层沉积材料来创建三维对象。
3.AM提供了制造复杂几何形状和定制设计的灵活性,在传统制造方法中难以实现。
【增材制造工艺流程】
增材制造技术的原理
增材制造技术是一种自下而上逐层构建的三维实体对象的技术,与传统的减材制造(如切削)不同,它使用计算机辅助设计(CAD)模型,逐层添加材料,直到最终形成所设计的形状。
增材制造的工艺流程
增材制造的工艺流程主要包括以下步骤:
1.CAD建模:
首先,使用CAD软件创建三维模型,定义所需制造的对象的形状和尺寸。
2.切片处理:
将CAD模型切片成一系列薄层,每个切片代表一个单独的制造层。切片厚度因工艺而异,通常在0.05-0.5毫米范围内。
3.材料准备:
增材制造可以使用各种材料,包括金属、聚合物、陶瓷、复合材料等。这些材料通常以粉末、熔丝或液体形式提供。
4.构建过程:
根据不同的工艺,增材制造过程包括:
*熔融沉积成型(FDM):将热塑性材料熔化并通过喷嘴逐层沉积。
*选择性激光烧结(SLS):用激光扫描粉末床,选择性熔化粉末颗粒,形成固体部件。
*光固化(SLA):使用紫外线光照射液体光聚物,逐层固化形成物体。
*电子束熔化(EBM):使用电子束熔化金属粉末,逐层形成部件。
5.后处理:
构建完成后,零件通常需要进行后处理,包括去除支撑结构、打磨、研磨和热处理,以提高其强度和表面质量。
增材制造技术的特点
*设计自由度高:不受传统制造技术的限制,可以创建复杂且几何形状奇特的部件。
*成本降低:由于减少了材料浪费和定制化生产,可节省材料和加工成本。
*生产周期短:与传统制造相比,显著缩短了生产时间。
*定制化生产:可根据需求灵活生产小批量或定制化产品。
*材料利用率高:使用粉末或丝材等材料,利用率可达80-90%。
*可持续性:减少废物产生和能源消耗,促进可持续发展。
应用领域
增材制造技术广泛应用于航空航天、汽车、医疗、电子、建筑和消费产品等多个行业,特别是在以下应用场景中具有优势:
*原型制作:快速制作概念验证模型和功能原型。
*小批量生产:经济高效地生产小批量定制产品。
*复杂几何形状:制造传统方法难以实现的复杂几何形状部件。
*轻量化结构:制造具有蜂窝结构或拓扑优化的轻型部件。
*医疗植入物:定制化设计和制造个人化医疗植入物。
发展趋势
增材制造技术不断发展,主要趋势包括:
*新材料开发:探索和开发耐高温、高强度、生物相容性和导电性等新材料。
*多材料制造:使用多种材料逐层构建,实现不同功能或性能的整合。
*制造过程自动化:开发自动化系统,提高生产效率和质量控制。
*远程制造:远程传输CAD文件和控制制造过程,实现全球协作和按需生产。
*人工智能的应用:利用人工智能算法优化工艺参数、预测打印结果和自动检测缺陷。
增材制造技术作为一项变革性的技术,继续推动制造业的创新和转型。随着材料、工艺和应用的不断发展,它在未来将发挥越来越重要的作用。第三部分增材制造材料的分类和性能关键词关键要点金属材料:
1.机械强度高、耐腐蚀性好,适合制造精密机械、航空航天零部件。
2.常见金属材料包括钛合金、铝合金、不锈钢和镍合金等。
3.钛合金具有高比强度和耐高温性,广泛应用于医疗、航空航天和汽车工业。铝合金轻质耐用,用于飞机、汽车和电子产品。
聚合物材料:
增材制造材料的分类和性能
聚合物材料
*热塑性材料:具有熔融和固化的能力,例如ABS、PLA、PA以及PEEK
*热固性材料:在加热后发生不可逆化学反应固化,例如环氧树脂、酚醛树脂和聚氨酯
*性能:低密度、高灵活性、抗腐蚀性好,但强度和刚度有限
金属材料
*钛合金:高强度、轻质、耐腐蚀,用于航空航天和医疗行业
*铝合金:重量轻、强度高,用于汽车和电子产品
*不锈钢:耐腐蚀、耐高温,用于食品加工和医疗设备
*镍合金:高强度、耐高温、耐腐蚀,用于航空航天和化工行业
陶瓷材料
*氧化物陶瓷:耐高温、耐磨、耐腐蚀,例如氧化铝、氧化锆和氧化硅
*氮化物陶瓷:高硬度、高耐磨性,例如氮化硅和氮化硼
*性能:高硬度和耐磨性,但脆性和易碎性较高
复合材料
*纤维增强聚合物(FRP):由聚合物基体与碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维等增强纤维复合而成
*金属基复合材料(MMC):由金属基体与陶瓷、石墨或碳化物等增强材料复合而成
*性能:高强度、轻质、耐腐蚀性好,但成本较高
其他材料
*纸张和纸浆:可用于创建可生物降解和可回收的结构
*生物材料:由天然或合成成分制成,具有生物相容性和生物降解性,用于医疗和组织工程领域
*玻璃:透明、可透光,用于光学器件和艺术品
材料性能特性
材料性能特性是影响增材制造过程和最终产品质量的关键因素,包括:
*机械性能:强度、硬度、延展性、韧性和疲劳强度
*热性能:熔点、玻璃化转变温度、导热系数和比热容
*化学性能:耐腐蚀性、耐氧化性和耐候性
*电气性能:导电性、绝缘性和介电常数
*生物相容性和生物降解性:适用于与人体接触的应用
*可持续性:材料对环境的影响,包括可回收性和生物降解性
材料选择
合适的增材制造材料选择取决于具体应用的要求,包括机械性能、重量、耐用性、成本和可持续性等因素。深入了解不同材料的特性和性能至关重要,以便为特定的增材制造工艺选择合适的材料。第四部分增材制造技术的应用领域关键词关键要点主题名称:航空航天
1.增材制造技术可以生产轻质、高强度、复杂几何形状的航空航天部件,从而减轻重量并提高性能。
2.3D打印技术可用于快速原型制作,缩短产品开发周期并降低成本。
3.增材制造使航空航天零部件的定制化和可维修性成为可能,从而提高了整体效率。
主题名称:医疗保健
增材制造技术的应用领域
增材制造技术是一种颠覆性的技术,在广泛的行业中具有变革性的应用潜力。其主要应用领域包括:
航空航天:
*制造定制化飞机部件,减轻重量,提高燃油效率。
*生产复杂几何形状的部件,实现传统制造无法实现的设计。
*制造具有更强耐用性和可靠性的部件,从而提高飞机安全性。
医疗保健:
*生产个性化医疗设备,例如义肢、牙科植入物和助听器。
*打印生物材料,用于组织工程和再生医学。
*制造定制化手术导板和种植体,提高手术精度和结果。
汽车:
*生产轻量化零部件,提高燃油经济性。
*制造复杂几何形状的部件,实现创新设计。
*定制汽车内饰和配件,满足个性化需求。
消费品:
*制造个性化和定制化产品,满足消费者的独特需求。
*生产具有复杂几何形状和创新功能的产品。
*通过按需制造减少浪费,实现可持续发展。
国防:
*生产复杂武器系统部件,提高性能和可靠性。
*制造轻量化防弹衣和头盔,增强士兵保护。
*开发快速成型原型和定制化部件,提高后勤效率。
建筑和基础设施:
*打印3D房屋和建筑物,加快施工速度,降低成本。
*制造定制化建筑部件,例如复杂几何形状的墙板和屋顶。
*修复和翻新历史建筑,保留遗产价值。
其他领域:
*珠宝:制造复杂的珠宝首饰,实现个性化设计。
*时装:设计和生产创新服装,实现独特的美学效果。
*教育和研究:创建教学模型和研究原型,增强学习和探索。
增材制造技术在这些领域的应用正在迅速增长,预计未来将继续扩大到其他行业。其变革性的潜力在于:
*定制化:生产根据个人需求和偏好定制的产品。
*复杂性:制造具有复杂几何形状和内在功能的产品,传统制造无法实现。
*效率:优化材料使用,减少浪费,缩短生产时间。
*创新:推动创新设计,突破传统制造的限制。
*可持续发展:通过按需制造减少浪费,实现可持续发展实践。第五部分增材制造技术的优势与局限性关键词关键要点增材制造技术的优势
1.设计自由度高:增材制造能够实现复杂几何形状的制造,突破传统制造工艺的限制,为创新设计提供更多可能。
2.快速原型制作:增材制造可以快速制作原型,缩短产品开发周期并降低研发成本,加快产品上市速度。
3.材料利用率高:增材制造采用逐层添加材料的方式,最大限度地利用材料,减少浪费,降低制造成本。
增材制造技术的局限性
1.生产速度慢:与传统制造工艺相比,增材制造的生产速度相对较慢,尤其是在批量生产情况下。
2.精度和表面光洁度受限:受材料和工艺的影响,增材制造的产品精度和表面光洁度存在一定的限制,可能需要额外的后处理。
3.材料选择有限:目前,可用于增材制造的材料种类有限,这可能会限制某些应用的适用性。增材制造技术的优势
1.设计自由度高
增材制造技术取消了几何形状的限制,允许创建复杂的几何形状和内空结构。这种设计自由度使工程师能够优化零件的性能,减轻重量并提高强度。
2.定制化生产
增材制造技术可以根据不同的需求生产定制化的零件。它的按需制造特性消除了最小起订量要求,使小批量生产和个性化零件成为可能。
3.减少材料浪费
增材制造技术通过将材料仅沉积到所需区域,最大程度地减少材料浪费。与传统制造方法相比,这可以节省高达90%的材料。
4.缩短交货时间
增材制造技术可以显著缩短生产时间。通过消除模具和工装的需求,零件可以直接从数字设计中制造,加快了产品开发和交付流程。
5.复杂几何形状的成本效益
对于具有复杂或内部特征的零件,增材制造技术提供了比传统制造方法更具成本效益的解决方案。其设计灵活性消除了二次加工的需要,从而降低了制造成本。
6.供应链灵活性
增材制造技术使制造业供应链更加灵活。零件可以随时随地生产,缩短了交货时间并降低了库存成本。此外,它减少了对海外供应商的依赖,提高了供应链的稳定性。
7.研发支持
增材制造技术为研发提供了宝贵的支持。它可以快速创建原型,进行迭代设计和优化性能,从而加速研发过程。
增材制造技术的局限性
1.材料限制
增材制造技术的材料选择目前仍然有限,并且某些材料难以通过该工艺制造。此外,材料特性(例如强度、刚度和耐热性)可能与传统制造方法生产的零件有差异。
2.表面质量
增材制造部件的表面质量可能低于通过传统方法生产的部件。表面粗糙度和分层效应会影响部件的性能和美观。
3.后处理要求
增材制造部件通常需要进行后处理,例如支撑材料去除、热处理和表面处理,以达到所需的性能和质量。这些附加步骤会增加制造成本和生产时间。
4.成本限制
对于大批量生产,增材制造技术可能比传统制造方法更加昂贵。设备、材料和后处理成本可能会限制其商业可行性。
5.技能和专业知识要求
增材制造工艺的成功实施需要熟练的技术人员、设计工程师和工艺专家。培训和经验对于充分利用该技术的优势至关重要。
6.质量控制挑战
增材制造工艺的复杂性增加了确保部件质量的挑战。需要严格的质量控制措施,包括过程监控、材料验证和非破坏性测试,以确保一致性和可靠性。
7.认证挑战
对于特定应用(例如航空航天和医疗),增材制造的零件可能需要满足严格的认证标准。获得认证可能需要进行广泛的测试和验证,这会增加成本和时间。第六部分增材制造技术的创新趋势关键词关键要点【材料创新】:
1.新型材料的研发:探索具有更高强度、韧性、耐用性和生物相容性的材料,以满足各种行业的需求。
2.多材料打印:实现同一部件中不同材料的结合,扩展功能和设计可能性。
3.可持续材料:研发生态友好型材料,减少增材制造对环境的影响。
【工艺优化】:
增材制造技术的创新趋势
增材制造(AM),又称3D打印,是一种颠覆性的制造技术,通过逐层沉积材料来创建三维对象。近年来,AM技术不断发展,催生了许多创新趋势,推动着制造业的变革。
材料创新
*高强度和耐用的材料:合金材料(如钛合金和铝合金)正被用于AM,为航空航天、医疗和汽车行业提供轻质、高强度的部件。
*生物相容性材料:可用于医疗应用的生物相容性材料正在开发中,为定制植入物和组织工程开辟了新的可能性。
*可再利用材料:可生物降解和可再利用的材料正在探索,以解决AM的环境可持续性问题。
工艺改进
*多材料打印:能够同时打印不同材料的AM系统正在开发中,为创建具有复杂几何形状和功能性部件提供了可能性。
*高精度打印:用于AM的新打印机技术正在提高精度和表面光洁度,使该技术适用于精密制造应用。
*自动化和集成:AM流程正在与自动化和机器人技术相结合,以提高生产率和减少人工干预的需要。
设计创新
*拓扑优化:计算工具被用于优化AM部件的设计,以减轻重量、提高强度并改善整体性能。
*生成式设计:人工智能(AI)算法被用于创建基于特定要求和约束的创新和有机形状。
*嵌入式传感:AM技术可与嵌入式传感器集成,使制造的部件能够监控其自身性能和周围环境。
应用扩展
*航空航天:AM用于制造轻质、高性能的飞机部件,从而降低燃油消耗并提高效率。
*医疗:AM用于定制医疗植入物和手术器械,为患者提供个性化医疗。
*汽车:AM用于创建定制汽车零件,例如轻型车身面板和性能增强组件。
行业展望
增材制造技术正在快速发展,预计将在未来几年内继续推动制造业变革。材料创新、工艺改进、设计创新和应用扩展将继续塑造AM技术的格局。
据估计,全球增材制造市场规模将在2023年至2030年间以15.4%的复合年增长率增长,预计到2030年将达到817亿美元。该技术有望彻底改变供应链、减少浪费并为各种行业创造新的商业模式。
随着AM技术不断成熟,它有望在生产效率、产品定制和创新方面发挥关键作用。通过利用创新趋势,企业可以利用AM技术的优势,提高竞争力并开辟新的市场机会。第七部分增材制造技术与其他技术的融合关键词关键要点增材制造与生物材料融合
1.生物相容性增材制造材料的开发,如生物可吸收聚合物和陶瓷,用于组织工程和再生医疗。
2.定制化医疗设备的生产,如异形假肢、牙科植入物和医疗器械,可根据患者的解剖结构进行精确设计。
3.药物输送系统和缓释制剂的制造,通过精确控制药物释放速率和靶向性,优化治疗效果。
增材制造与电子集成融合
1.电子元件直接集成到增材制造零件中,实现功能性复合材料和智能制造。
2.3D打印电子电路和传感器,用于柔性电子器件、可穿戴设备和物联网应用。
3.复杂电子系统定制化设计和生产,打破传统制造工艺限制,满足特殊应用需求。
增材制造与纳米技术融合
1.纳米材料与增材制造工艺相结合,制备具有特殊性能的复合材料,如高强度、导电性和生物相容性。
2.纳米结构设计和增材制造技术共同作用,开发新型功能材料,提升材料性能和应用潜力。
3.纳米增材制造技术在微电子、光电器件和生物传感等领域开辟了新的可能性。
增材制造与人工智能融合
1.人工智能算法优化增材制造工艺参数,预测打印质量和效率,实现智能制造。
2.数据驱动增材制造,利用人工智能从历史数据中学习,不断提升打印精度和可靠性。
3.人机交互和增材制造相结合,实现个性化定制和快速迭代设计,加速创新进程。
增材制造与先进成像融合
1.计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)等先进成像技术提供高分辨率模型数据,为增材制造提供精确的基础。
2.增材制造技术与医学成像相结合,用于制造定制化医疗模型和手术计划,提升医疗质量。
3.四维成像(时空动态成像)与增材制造协同作用,实现动态过程可视化和优化制造工艺。
增材制造与可持续发展融合
1.增材制造减少材料浪费和碳排放,通过按需生产和定制化设计,优化资源利用率。
2.可再生材料和环保工艺的应用,如植物基塑料和水溶性支撑材料,促进循环经济和可持续制造。
3.增材制造技术在能源、交通和建筑等行业中应用,推动绿色转型和环境的可持续性。增材制造技术与其他技术的融合
与计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的融合
增材制造与CAD/CAM的融合创造了数字化制造流程。CAD软件用于创建3D模型,这些模型随后被转换为CAM指令,指导增材制造机器生成零件。这种集成简化了设计和制造过程,加快了新产品开发的速度。
与材料科学的融合
增材制造技术不断与材料科学融合,开发新的和创新的材料。金属、陶瓷、聚合物和复合材料等各种材料已被用于增材制造中。这种材料范围的扩展为定制零件和改善性能提供了更多的可能性。
与人工智能(AI)和机器学习(ML)的融合
人工智能和机器学习算法被整合到增材制造过程中,以优化设计、预测性能和自动化决策。这些技术可以提高增材制造的效率、可靠性和最终零件的质量。
与物联网(IoT)的融合
增材制造与物联网的结合使制造过程实现实时监控和控制。传感器集成到增材制造系统中,收集有关温度、材料流动和进度的数据。这些数据可以用于优化制造过程和预测维护需求。
与机器人技术的融合
机器人技术和增材制造的融合自动化了零件处理、材料输送和后处理任务。机器人可以提高制造效率,减少人为错误,并使增材制造更适合于大规模生产。
与生物医学的融合
增材制造在生物医学领域应用广泛,用于生产个性化植入物、生物支架和组织工程结构。通过与生物材料和再生医学的融合,增材制造技术有潜力彻底改变医疗保健行业。
与汽车工业的融合
增材制造在汽车工业中用于生产定制零件、轻量化结构和复杂几何形状。它使汽车制造商能够降低成本、缩短上市时间并提高汽车的性能。
与航空航天工业的融合
增材制造在航空航天工业中用于生产复杂的、轻量化的飞机组件。通过使用先进材料和优化设计,增材制造技术可以减轻飞机重量,提高燃油效率,并延长使用寿命。
与消费电子产品的融合
增材制造在消费电子产品领域用于生产个性化外壳、定制配件和功能性元件。它使制造商能够根据客户需求定制产品,并为消费者提供定制化和创新的体验。
与建筑业的融合
增材制造在建筑业中用于建造复杂结构、定制化设计和模块化建筑。通过使用可持续材料和优化设计,增材制造技术可以促进可持续发展并降低建筑成本。
数据和示例
*根据国际数据公司(IDC)的数据,预计融合人工智能和增材制造的支出将在2025年达到12亿美元。
*埃克森美孚和西门子等公司正在与初创公司合作,开发通过增材制造和AI优化化学制造流程的解决方案。
*波音公司使用增材制造生产用于其787梦想客机的轻量化和耐用的飞机部件。
*斯坦福大学的研究人员开发了一种使用增材制造和机器学习算法定制骨科植入物的技术。
*通用电气使用增材制造为其喷气发动机生产复杂的金属部件,从而减轻发动机重量并提高效率。第八部分增材制造技术对未来发展的潜在影响关键词关键要点制造效率和自动化
1.增材制造技术消除传统制造中的复杂流程,减少生产时间,提高整体效率。
2.自动化系统集成可实现机器学习驱动的生产计划和决策,优化产量和减少运营成本。
3.无需模具或工具,可快速创建复杂形状和定制零件,实现快速原型制作和按需制造。
材料创新和定制
1.增材制造技术支持使用各种创新材料,包括金属合金、聚合物和复合材料,以满足特定性能要求。
2.允许高度定制,根据特定应用调整零件的材料组成、几何形状和表面处理。
3.促进材料科学和工程领域的发展,探索新的材料潜力和组合。
设计自由度
1.增材制造技术打破传统制造限制,允许设计人员创造高度复杂的形状、内部结构和有机形式。
2.通过消除模具或工具,释放了创新潜力,使以前不可行的设计得以实现。
3.推动产品开发和新应用的创造。
可持续性和减少浪费
1.增材制造使用基于需求的生产原则,减少材料浪费和库存积压。
2.通过使用轻量化结构和拓扑优化,优化零件几何形状以减少材料消耗。
3.支持可持续制造实践,减少环境影响。
供应链数字化和本地化
1.增材制造技术支持数字化供应链,使生产分布式和灵活。
2.允许本地化生产,减少运输和物流成本,缩短交货时间。
3.增强供应链弹性和对中断的适应能力。
技能提升和新工作机会
1.增材制造技术创造了对熟练技术人员的需求,包括材料科学家
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