A Physics-Informed Two-Level Machine-Learning Model for Predicting Melt-Pool Size in Laser Powder Bed Fusion

融合 多孔性 过程(计算) 特征(语言学) 材料科学 激光器 热的 计算机科学 机械工程 工艺工程 算法 模拟 工程类 光学 物理 复合材料 热力学 哲学 语言学 操作系统
作者
Yong Ren,Qian Wang,Panagiotis Michaleris
出处
期刊:Journal of Dynamic Systems Measurement and Control-transactions of The Asme [ASM International]
卷期号:143 (12) 被引量:20
标识
DOI:10.1115/1.4052245
摘要

Abstract Laser powder bed fusion (L-PBF) additive manufacturing (AM) is one type of metal-based AM process that is capable of producing high-value complex components with a fine geometric resolution. As melt-pool characteristics such as melt-pool size and dimensions are highly correlated with porosity and defects in the fabricated parts, it is crucial to predict how process parameters would affect the melt-pool size and dimensions during the build process to ensure the build quality. This paper presents a two-level machine-learning (ML) model to predict the melt-pool size during the scanning of a multitrack build. To account for the effect of thermal history on melt-pool size, a so-called (prescan) initial temperature is predicted at the lower-level of the modeling architecture and then used as a physics-informed input feature at the upper-level for the prediction of melt-pool size. Simulated data sets generated from the autodesk'snetfabbsimulation are used for model training and validation. Through numerical simulations, the proposed two-level ML model has demonstrated a high prediction performance, and its prediction accuracy improves significantly compared to a naive one-level ML without using the initial temperature as an input feature.
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
11111111发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助要减肥的尔安采纳,获得10
1秒前
amIFreda发布了新的文献求助10
1秒前
22336应助欣欣采纳,获得20
2秒前
2秒前
4秒前
4秒前
5秒前
所所应助叶泠渊采纳,获得10
6秒前
炙热初夏完成签到,获得积分10
7秒前
灵感大王喵完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI6.2应助bill采纳,获得10
7秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
Jing发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
中豪贾发布了新的文献求助10
8秒前
早睡早起发布了新的文献求助10
8秒前
xiaoxiaoshu发布了新的文献求助10
9秒前
humorr完成签到,获得积分10
10秒前
juan完成签到 ,获得积分10
10秒前
慕青应助amIFreda采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
科研通AI6.3应助苹果万恶采纳,获得10
15秒前
17秒前
xing_xing应助成就祥采纳,获得20
20秒前
酷盖不太冷完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
14发布了新的文献求助10
21秒前
liucc完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
zzzyyc发布了新的文献求助10
22秒前
xiaoxiaoshu完成签到,获得积分10
24秒前
今后应助11111111采纳,获得10
25秒前
早睡早起完成签到,获得积分10
27秒前
天天快乐应助HHHu采纳,获得10
28秒前
28秒前
田様应助Analchem采纳,获得10
29秒前
华仔应助自由的谷兰采纳,获得10
30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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7596006
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9172554
关于积分的说明 19636005
捐赠科研通 7173196
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267960
关于科研通互助平台的介绍 2432724
邀请新用户注册赠送积分活动 2261076