定向金属沉积 (DMD) 是一种很有前途的金属增材制造技术,其中零件是通过使用沿预定义轨迹移动的激光束融合注入的金属粉末颗粒来制造的。刀具路径通常包括曲线或边缘部分,机器轴需要相应地减速和加速。因此,局部施加的激光能量和粉末密度在沉积过程中会发生变化,导致局部过度沉积和过热。这些偏差还受到刀具路径几何形状和工艺持续时间的影响:先前的沉积可能会在时间和空间上影响相近的刀具路径段,导致局部热量积聚,并形成与使用相同参数沉积的其他段中产生的轮廓和微观结构不同的轮廓和微观结构,这是由于几何形状和温度相关的集水轮廓所致。为了防止这些现象,需要轻量级和可扩展的模型来预测可变刀具路径的工艺行为。在本文中,我们提出了一种基于人工智能的方法来处理 Inconel 718 的工艺复杂性和多种刀具路径变化。考虑到先前定义的刀具路径,使用人工神经网络 (ANN) 来预测沉积高度。通过打印包含多个曲率和几何形状的随机刀具路径,生成了训练数据。基于训练后的模型,可以成功预测整个刀具路径的显著局部几何偏差,并且可以通过相应地调整工艺参数来预测。
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