机械工程学报

作者：姜兴宇, 刘傲, 杨国哲, 刘伟军, 卞宏友, 索英祁

单位：沈阳工业大学机械工程学院 沈阳 110870

关键词：激光增材制造,碳排放,工艺参数,多目标优化；

基金：辽宁省“兴辽英才计划”科技创新领军人才(XLYC1802038);青年拔尖人才(XLYC1807211);沈阳中青年科技创新人才(RC190148);辽宁省重点领域开放基金(2019-KF-04-02)资助项目。

激光增材制造是基于高能激光束快速熔覆金属粉末成形的工艺,其工艺过程时间长、能耗大会导致产生大量碳排放,基于此,系统分析激光增材制造过程的碳排放特性,建立激光增材制造过程碳排放模型;在此基础上,以碳排放、粉末利用率及熔覆质量为优化目标,建立激光增材制造过程工艺参数多目标优化模型,提出一种结合改进非支配排序与人工鱼步长人工鱼群求解算法,解决模型求解后期寻找参数解集盲目性大、目标函数解集均匀性差问题,通过熵权-灰色关联分析综合Pareto最优解集法获取最优工艺参数组合。最后,以LDM4030激光增材制造装备为试验平台进行激光熔覆试验,试验结果表明:该模型及算法可有效降低激光增材制造过程碳排放,提高粉末利用率,保证熔覆质量,为我国激光增材制造装备产业实现碳达峰、碳中和提供一条有效途径。

来源：2022年第5期

《机械工程学报》期刊编辑部

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