机械工程学报

作者：赵欣, 黄金杰

单位：1. 哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院 哈尔滨 150080;2. 哈尔滨理工大学自动化学院 哈尔滨 150080;3. 哈尔滨理工大学黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室 哈尔滨 150080

关键词：熔融沉积成型,参数优化,有限元分析,3D打印；

基金：国家自然科学基金(61305001)和黑龙江省自然科学基金(F201222)资助项目。

与传统制造生产的效率相比，当前的3D打印生产效率仍相对较低。因此，如何优化工艺参数，以提升打印件性能、缩短打印时间和减少材料成本，对于提升制造效率来说至关重要。针对这一问题，借鉴传统多目标问题优化方法并结合数值分析，给出一种面向熔融沉积制造(Fused deposition modeling，FDM)的工艺参数优化方法。具体来说，该方法通过响应面法来引导和减少数值分析次数，所得到的回归方程采用基于参考向量引导的进化算法(Reference vector guided evolutionary algorithm，RVEA)来寻找工艺参数的Pareto最优解。同时引入角度惩罚技术，使得该方法在进化初期注重收敛性，在进化末期注重多样性，有效地提高了迭代计算的平衡性。相较于其他工艺参数优化方法，本方法能够更好地提升打印效率并降低制造成本，且具有较好的可靠性。

来源：2024年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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