机械设计与制造2023,Vol.392Issue(10) :95-99,106.

选择性激光熔化致密度预测模型及工艺参数优化

Selective Laser Melting Density Prediction Model and Process Parameter Optimization

王君 楼光宇 姜荣俊 曾顺麒
机械设计与制造2023,Vol.392Issue(10) :95-99,106.

选择性激光熔化致密度预测模型及工艺参数优化

Selective Laser Melting Density Prediction Model and Process Parameter Optimization

王君 1楼光宇 1姜荣俊 1曾顺麒1
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作者信息

  • 1. 湖北工业大学机械工程学院,湖北 武汉 430068
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摘要

针对选择性激光熔化(SLM)成形件质量低和工艺参数难以控制的问题,选取激光功率、扫描速度、铺粉层厚、扫描间距为优化变量,成形件的致密度为优化目标,设计正交实验获取训练样本,应用BP神经网络建立了针对316l不锈钢材料的致密度预测模型,然后通过遗传算法对网络模型进行优化和工艺参数寻优.结果表明:优化后的致密度模型预测相对误差在0.73%左右,预测能力较好且波动较小,并基于模型寻优到激光功率197.28W,扫描速度623.85mm/s,铺粉层厚0.1379mm,扫描间距0.1139mm的最佳工艺方案.模型能准确地反映出工艺参数与致密度之间的映射关系,为SLM成形参数优化提供了新的思路.

关键词

选择性激光熔化/BP神经网络/遗传算法/致密度/参数寻优

Key words

Selective Laser Melting/BP Neural Network/Genetic Algorithm/Density/Parameter Optimization

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基金项目

国家自然科学基金(51405140)

湖北省自然科学基金重点项目(2015CFA112)

湖北省教育厅优秀中青年科技创新团队资助项目(T201505)

出版年

2023
机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子:0.511
ISSN:1001-3997
参考文献量5
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