文章标题:基于机器学习的激光粉末床熔融工艺参数优化、 过程监测和服役寿命预测的方法论
文章作者:王信莲,李 杰,万 杰,袁睿豪,李金山,王 军
关 键 字:参数优化;缺陷监测;服役寿命预测;数据驱动;物理驱动
文章摘要:激光粉末床熔融工艺(LPBF)因成形精度较高、制造周期短,成为增材制造的主流方法之一,但其制造工艺
的可重复性、生产过程的可解释性和成形构件的可靠性仍面临重大挑战。 LPBF成形过程涉及的参数众多,不同工艺参
数的选择会导致构件内部产生不同类型的微观/宏观缺陷,进而影响构件的服役性能。 因此明确工艺参数、缺陷和性能
三者之间的联系是当前激光粉末床熔融制造的热点与难点。 作为大数据与人工智能发展到一定阶段的必然产物,机器
学习方法为有效处理高维物理量之间的复杂非线性关系提供了契机,在增材制造过程中工艺参数优化、缺陷监测和性
能预测等方面得到持续关注。本文介绍了常用的机器学习(ML)模型,总结了LPBF中ML的输入信息,重点分析了数据
驱动和物理驱动ML模型在LPBF各领域的应用,最后指出当前ML的局限性,并探讨了其发展趋势和技术前景。