面向高效低碳的FDM打印参数多目标模型研究
来源期刊:机械设计与制造2020年第11期
论文作者:段家烀 赵刚 杨少远 高星
文章页码:102 - 106
关键词:FDM打印;高效低碳;多目标优化;NSGA-Ⅱ算法;响应曲面;
摘 要:熔融沉积成型(FDM)用于成型制造设备零部件已成为一种趋势,为了研究熔融沉积成型制造过程高效低碳优化问题,通过对FDM的碳排放进行量化分析,以打印速度和分层厚度为优化变量,建立以最短打印总时间效率(高效)和最低总碳排放(低碳)的多目标优化模型。并结合打印设备性能和打印质量等约束条件,采用改进的非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对模型优化求解最佳工艺参数组合,最后通过设计交叉实验并借助Design Expert中响应曲面法分析验数据,得出了面向最高能效和最高打印效率的优化工艺参数组合。验证了模型的有效性。
段家烀1,赵刚1,2,杨少远1,高星1
1. 武汉科技大学机械自动化学院2. 机械传动与制造工程湖北省重点实验室
摘 要:熔融沉积成型(FDM)用于成型制造设备零部件已成为一种趋势,为了研究熔融沉积成型制造过程高效低碳优化问题,通过对FDM的碳排放进行量化分析,以打印速度和分层厚度为优化变量,建立以最短打印总时间效率(高效)和最低总碳排放(低碳)的多目标优化模型。并结合打印设备性能和打印质量等约束条件,采用改进的非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对模型优化求解最佳工艺参数组合,最后通过设计交叉实验并借助Design Expert中响应曲面法分析验数据,得出了面向最高能效和最高打印效率的优化工艺参数组合。验证了模型的有效性。
关键词:FDM打印;高效低碳;多目标优化;NSGA-Ⅱ算法;响应曲面;