如何使用人工智能预测3D打印过程( 二 )


该团队的神经网络模型能够重现这两个实验的动态 。 在NISTChallenge的情况下 , 它预测了实验的温度和熔池长度 , 误差在实际结果的10%以内 。 他们在1.2到1.5微秒的数据上训练模型 , 并在高达2.0微秒的进一步时间步长上进行预测 。
该研究成果于2021年1月发表在ComputationalMechanics上 。
这是神经网络首次应用于金属增材制造过程建模 。 研究人员展示了基于物理的机器学习作为无缝整合数据和物理的完美平台 , 在增材制造领域具有巨大潜力 。
Zhu认为 , 未来工程师可以使用神经网络作为快速预测工具 , 为增材制造过程的参数选择(例如激光速度或温度分布)提供指导 , 并绘制增材制造工艺参数与参数之间的关系 。 最终产品的特性 , 例如其表面粗糙度 。
如何使用人工智能预测3D打印过程
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▲图3.当熔池形状没有变化时 , 在准稳态(2ms)下 , 比较FEM、PINN和案例B(195W,0.8m/s)的温度和熔池流体动力学的预测 。 左:FEM预测 。 中:PINN预测 。 右:基于实验辐射温度的热视频帧