Optimization of multistage femtosecond laser drilling process using machine learning coupled with molecular dynamics

计算机科学 过程(计算) 吞吐量 工艺优化 飞秒 激光器 机器学习 人工智能 工程类 光学 物理 操作系统 电信 环境工程 无线
作者
Chenchong Wang,Zhen Zhang,Xueyong Jing,Zenan Yang,Wei Xu
出处
期刊:Optics and Laser Technology [Elsevier BV]
卷期号:156: 108442-108442 被引量:113
标识
DOI:10.1016/j.optlastec.2022.108442
摘要

• An efficient and low-cost optimization framework for femtosecond laser processing is proposed. • A new four-stage drilling process is proposed and optimized using the process optimization framework. • The optimized solutions to improve both drilling efficiency, recast layer and taper are obtained. Although femtosecond laser percussion drilling is widely used in many key industrial manufacturing fields, the quality of micro-holes limits its service performance. The traditional trial and error method and physical model are always time and cost consuming for process optimization. To address this problem, a process optimization framework coupled with molecular dynamics simulation, machine learning and a high-throughput optimization algorithm is proposed. The physical information obtained by molecular dynamics enriches the data set used to train machine learning model, and thus reducing the amount of data required. Machine learning can quickly and accurately establish the regression model between laser parameters and target machining performance, and high-throughput optimization algorithm is responsible for determining the optimal process in the process space. For femtosecond laser percussion drilling, a new four-stage drilling process is proposed and optimized using the coupling process optimization framework to solve efficiency and quality problems. Finally, the experimental validation for Ni-based single crystal superalloy verifies the reliability of the optimized process. The framework can be extended to other complex systems to realize process optimization with high efficiency and low cost in laser material processing technology.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
LL完成签到,获得积分20
2秒前
cc发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
缓慢含烟完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
小猪发布了新的文献求助30
3秒前
windows完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.3应助海绵羊采纳,获得10
4秒前
英俊的铭应助jane采纳,获得30
5秒前
abcd_1067完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
媚颜完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
迷人乐驹发布了新的文献求助10
6秒前
顾矜应助LL采纳,获得10
7秒前
8秒前
犹豫丸子发布了新的文献求助10
8秒前
na1完成签到,获得积分10
8秒前
capybara发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
平淡的惜芹完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
合成肉完成签到,获得积分10
10秒前
爆米花应助czj采纳,获得10
10秒前
今后应助茹果采纳,获得30
11秒前
爱听歌季节完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
圆满组合完成签到,获得积分10
12秒前
zrui完成签到,获得积分10
12秒前
林早上发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Yini应助Lavender采纳,获得40
14秒前
邱近实完成签到,获得积分10
14秒前
wzh完成签到,获得积分10
15秒前
小马甲应助同心源采纳,获得10
15秒前
15秒前
香蕉梨愁完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255395
关于积分的说明 17576986
捐赠科研通 5500112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900183
邀请新用户注册赠送积分活动 1877042
关于科研通互助平台的介绍 1717069