增材制造中耦合零件表面粗糙度及支撑面积的建造方向优化

• 作者: 于颖 李后起 王玉 胡志桥 陈子谦 高庆勇
• 来源期刊: 同济大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 熔融沉积 建造方向 表面粗糙度 支撑面积 遗传算法 多目标优化
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 机械、车辆与能源工程
• 页码范围: 1180-1188
• 页数: 9页
• 分类号: TP391.7
• 字数: 6563字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2019.08.015

摘要

以熔融沉积(fused deposition modeling,FDM)技术为基础,研究了建造方向对于零件表面粗糙度以及支撑的影响.通过实验测试新型聚乳酸(polylactic acid,PLA)材料零件不同建造方向下的表面粗糙度,结合理论及经验公式,建立符合实际情况的粗糙度综合预测模型.对于复杂多面体零件,通过选择功能性表面,建立建造方向集合,在有限的方向集合内选择最优建造方向,从而整体提升零件表面粗糙度.提出了基于光固化立体造型术(stereolithography,STL)文件格式的支撑面积数学模型,以支撑面积最小为优化目标,使用遗传算法(genetic algorithm,GA)进行单目标优化,搜寻最优建造方向.针对不同建造方向下,表面粗糙度和支撑面积的耦合问题,建立多目标优化模型,使用遗传算法全局搜寻最优建造方向.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王玉	同济大学中德工程学院	21	122	7.0	10.0
2	于颖	同济大学机械与能源工程学院	22	143	4.0	11.0
3	陈子谦	同济大学机械与能源工程学院	1	0	0.0	0.0
4	李后起	同济大学机械与能源工程学院	1	0	0.0	0.0
5	高庆勇	同济大学机械与能源工程学院	1	0	0.0	0.0
6	胡志桥	同济大学机械与能源工程学院	1	0	0.0	0.0