基于ANN的激光熔積成形高度智能預(yù)測及梯度功能材料成形技術(shù)基礎(chǔ).pdf

1、激光熔積成形是在快速原型技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合同步送粉激光熔覆技術(shù)所發(fā)展起來的一項高新制造技術(shù)。采用該技術(shù)所制造出的金屬零件具有均勻細密的枝晶組織和優(yōu)良的質(zhì)量，其密度和性能與常規(guī)金屬零件相當(dāng)，同時該技術(shù)具有許多突出優(yōu)點，如加工時間短、材料浪費少、適用加工的材料種類廣泛、可以很方便地加工高熔點、難加工的材料，并可根據(jù)需要生產(chǎn)特殊性能零件等,是一種有潛力的先進制造方法。激光熔積成形過程是由多因素共同作用的非線性過程，采用普通的分析方法難以客觀、快

2、捷地分析試驗結(jié)果，不能準確地指導(dǎo)進一步的工藝試驗。熔積成形工藝參數(shù)與熔積層幾何形貌之間的關(guān)系很難以簡單的數(shù)學(xué)式來描述，因此，常用的正交分析方法用于熔積層幾何形貌的預(yù)測存在著明顯的不足。 為此，本文在前期研究工作基礎(chǔ)上，采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的激光熔積高度預(yù)測模型，對激光熔積成形高度進行了預(yù)測，與實驗高度值基本吻合，可以有效的指導(dǎo)實驗。為實現(xiàn)梯度材料成形，將刮板式送粉器改進為新型的梯度功能送粉器，均勻、靈敏、可調(diào)節(jié)和密封性好的新型梯度

3、材料數(shù)字化輸送裝置，從而可以按照梯度區(qū)組份連續(xù)變化的要求，將高溫合金和鐵基合金粉末按不同比例混合并送入激光熔池中，獲得成分連續(xù)梯度變化的熔積成形體。對陶瓷粉末與金屬粉末的梯度熔積成形進行了基礎(chǔ)研究，分析了金屬粉末(Fe20)與不同陶瓷粉末(Al2O3、SiC)、陶瓷粉末（Al2O3）與不同金屬粉末（FNI-11B、FNI-07B）激光熔積成形的成形性，還通過金相組織觀察了成形后材料的微觀組織形貌，分析了陶瓷粉末在試樣中的分布狀況，及混合