激光粉末床熔融(laser powder bed fusion, LPBF)技术作为金属增材制造领域的前沿工艺,已被成功应用于航空航天等高端制造领域。然而多物理场强耦合效应易引发熔池动态失稳,导致制件内部孔隙缺陷频发,严重影响成形质量稳定性。传统监测...激光粉末床熔融(laser powder bed fusion, LPBF)技术作为金属增材制造领域的前沿工艺,已被成功应用于航空航天等高端制造领域。然而多物理场强耦合效应易引发熔池动态失稳,导致制件内部孔隙缺陷频发,严重影响成形质量稳定性。传统监测手段受限于成本高、部署困难等瓶颈,难以满足工业化生产需求。为此,提出声发射-深度学习融合的在线监测与内部质量智能判别方法。研制了基于声发射传感器的LPBF过程在线监测系统,通过工艺过程全周期声发射信号监测揭示声发射信号特征与成形质量间的映射规律,构建了包含逾8万组样本的熔池声发射数据。针对熔池微弱波动特征提取难题,构建了基于自适应傅里叶神经算子(AFNO)的频域特征提取网络和Kolmogorov-Arnold网络(KAN)的高维特征映射分类器,通过多尺度时域特征融合机制解析熔池动态特性,并借助高维流形精确映射高维特征,实现了声发射信号中微弱波动特征的增强表征和高精度质量判别。试验结果表明:研制的监测系统可有效捕获熔池的动态行为,所提方法质量判别精度达97%以上。展开更多
聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)材料作为典型的轻质高性能聚合物材料,在医疗航空航天等领域获得了大量应用,PEEK材料的增材制造技术可以实现复杂零部件的结构功能一体化制造。针对聚醚醚酮粉末床熔融(powder bed fusion,PBF)系统...聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)材料作为典型的轻质高性能聚合物材料,在医疗航空航天等领域获得了大量应用,PEEK材料的增材制造技术可以实现复杂零部件的结构功能一体化制造。针对聚醚醚酮粉末床熔融(powder bed fusion,PBF)系统加工温度高、易翘曲的难题,开展了聚醚醚酮粉末床熔融系统多工艺参数优化与成形性能研究,通过工艺成形过程模拟仿真,揭示了激光功率等核心参数对温度场的影响规律。在成形工艺仿真基础上,开展了成形工艺参数优化试验,建立了工艺参数与拉伸力学性能以及翘曲率的对应关系,获得了拉伸强度86 MPa,断裂伸长率3.7%的优异力学性能,并最终实现了颅骨植入物的高精度增材制造。展开更多
激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,L-PBF)是金属增材制造领域中最重要的技术之一,被广泛应用于航空航天、生物医疗和工业模具等领域。目前,LPBF正朝着大尺寸、高效率、高精度和高性能方向发展。然而,该技术仍面临一些瓶颈,如零...激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,L-PBF)是金属增材制造领域中最重要的技术之一,被广泛应用于航空航天、生物医疗和工业模具等领域。目前,LPBF正朝着大尺寸、高效率、高精度和高性能方向发展。然而,该技术仍面临一些瓶颈,如零件内部缺陷、残余应力以及热历史控制等问题。为了提升LPBF技术的金属零件制造能力,新装备、新工艺不断涌现。文章分析了现阶段LPBF先进装备及工艺技术,包括光束整形技术、多光束分区拼接技术、同幅面多光束复合技术、区域3D打印技术、多材料打印技术和在线监测辅助技术;以及无支撑打印工艺、层间改性工艺、多场辅助成形工艺和机器学习辅助性能预测工艺,总结了LPBF装备与工艺的技术优缺点,并展望LPBF技术的未来发展方向。展开更多
根据工程标准规范中表格的特点,提出通过构建问句和表格多属性之间的关注联合表示,实现经由问句自动检索其关联表格的方法。该方法先计算问句关键词与表格标题、表头以及单元内容等属性之间的预关注度,得到问句与表格的关注度向量。然后...根据工程标准规范中表格的特点,提出通过构建问句和表格多属性之间的关注联合表示,实现经由问句自动检索其关联表格的方法。该方法先计算问句关键词与表格标题、表头以及单元内容等属性之间的预关注度,得到问句与表格的关注度向量。然后,通过双向长短期记忆网络(bidirectional long short term memory network,Bi-LSTM)和多头自注意力机制(multi-headed self-attention,MHA)形成问句与表格的联合向量。利用关注向量与联合向量的连接构成问句与表格的关注联合表示,并将其作为单层感知机的输入,得到问句与表格之间的相似度。在公开的中文表格数据集和工程领域的表格数据集上进行实验,结果表明本文方法在检索准确率上具有显著优越性。展开更多
文摘激光粉末床熔融(laser powder bed fusion, LPBF)技术作为金属增材制造领域的前沿工艺,已被成功应用于航空航天等高端制造领域。然而多物理场强耦合效应易引发熔池动态失稳,导致制件内部孔隙缺陷频发,严重影响成形质量稳定性。传统监测手段受限于成本高、部署困难等瓶颈,难以满足工业化生产需求。为此,提出声发射-深度学习融合的在线监测与内部质量智能判别方法。研制了基于声发射传感器的LPBF过程在线监测系统,通过工艺过程全周期声发射信号监测揭示声发射信号特征与成形质量间的映射规律,构建了包含逾8万组样本的熔池声发射数据。针对熔池微弱波动特征提取难题,构建了基于自适应傅里叶神经算子(AFNO)的频域特征提取网络和Kolmogorov-Arnold网络(KAN)的高维特征映射分类器,通过多尺度时域特征融合机制解析熔池动态特性,并借助高维流形精确映射高维特征,实现了声发射信号中微弱波动特征的增强表征和高精度质量判别。试验结果表明:研制的监测系统可有效捕获熔池的动态行为,所提方法质量判别精度达97%以上。
文摘聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)材料作为典型的轻质高性能聚合物材料,在医疗航空航天等领域获得了大量应用,PEEK材料的增材制造技术可以实现复杂零部件的结构功能一体化制造。针对聚醚醚酮粉末床熔融(powder bed fusion,PBF)系统加工温度高、易翘曲的难题,开展了聚醚醚酮粉末床熔融系统多工艺参数优化与成形性能研究,通过工艺成形过程模拟仿真,揭示了激光功率等核心参数对温度场的影响规律。在成形工艺仿真基础上,开展了成形工艺参数优化试验,建立了工艺参数与拉伸力学性能以及翘曲率的对应关系,获得了拉伸强度86 MPa,断裂伸长率3.7%的优异力学性能,并最终实现了颅骨植入物的高精度增材制造。
文摘激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,L-PBF)是金属增材制造领域中最重要的技术之一,被广泛应用于航空航天、生物医疗和工业模具等领域。目前,LPBF正朝着大尺寸、高效率、高精度和高性能方向发展。然而,该技术仍面临一些瓶颈,如零件内部缺陷、残余应力以及热历史控制等问题。为了提升LPBF技术的金属零件制造能力,新装备、新工艺不断涌现。文章分析了现阶段LPBF先进装备及工艺技术,包括光束整形技术、多光束分区拼接技术、同幅面多光束复合技术、区域3D打印技术、多材料打印技术和在线监测辅助技术;以及无支撑打印工艺、层间改性工艺、多场辅助成形工艺和机器学习辅助性能预测工艺,总结了LPBF装备与工艺的技术优缺点,并展望LPBF技术的未来发展方向。
文摘根据工程标准规范中表格的特点,提出通过构建问句和表格多属性之间的关注联合表示,实现经由问句自动检索其关联表格的方法。该方法先计算问句关键词与表格标题、表头以及单元内容等属性之间的预关注度,得到问句与表格的关注度向量。然后,通过双向长短期记忆网络(bidirectional long short term memory network,Bi-LSTM)和多头自注意力机制(multi-headed self-attention,MHA)形成问句与表格的联合向量。利用关注向量与联合向量的连接构成问句与表格的关注联合表示,并将其作为单层感知机的输入,得到问句与表格之间的相似度。在公开的中文表格数据集和工程领域的表格数据集上进行实验,结果表明本文方法在检索准确率上具有显著优越性。
