清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

An intelligent scanning strategy (SmartScan) for improved part quality in multi-laser PBF additive manufacturing

激光器 残余应力 材料科学 序列(生物学) 残余物 分布(数学) 融合 激光扫描 功能(生物学) 工作(物理) 变形(气象学) 热的 算法 计算机科学 数学优化 光学 机械工程 数学 数学分析 物理 复合材料 遗传学 语言学 气象学 哲学 工程类 进化生物学 生物
作者
He Chuan,Keval S. Ramani,Chinedum E. Okwudire
出处
期刊:Additive manufacturing [Elsevier]
卷期号:64: 103427-103427 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.addma.2023.103427
摘要

To enable faster production and/or the manufacture of large parts, multi-laser powder bed fusion (PBF) systems are increasingly being adopted in practice. There is also research indicating that multiple lasers could be used to improve processing conditions in PBF. However, parts produced by single-laser and multi-laser PBF are susceptible to residual stress, deformation, and other defects that are strongly associated with non-uniform temperature distribution. The authors, in their prior work, have proposed an intelligent scan sequence optimization approach, called SmartScan, that uses a physics-based thermal model to achieve uniform temperature distribution and reduced residual stress and deformation. However, SmartScan is currently only applicable to single-laser PBF systems, where it is used for optimizing the sequence of scanning features (i.e., repeating units) of a scan pattern (e.g., a stripe or island). This paper generalizes SmartScan to multi-laser systems and shows that the complexity of the resulting solution grows combinatorially as a function of the number of lasers and scanned features, making it computationally inefficient. To address this issue, it proposes a sequential approximation to the combinatorial solution of SmartScan for multi-laser PBF systems resulting in a solution whose complexity grows linearly with the number of features. Through numerical studies, the sequential approximation is shown to substantially improve computational efficiency, compared to the combinatorial approach, without significant loss of optimality. Adopting the sequential solution, simulations and experiments involving laser marking of stainless steel 316 L plates are used to demonstrate the effectiveness of SmartScan in achieving more uniform temperature distribution compared to heuristic scan sequences in multi-laser PBF. As a result, SmartScan yields up to 40% reduction in measured plate deformation compared to the heuristic approaches.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
秋夜临完成签到,获得积分10
6秒前
yaoyaner完成签到 ,获得积分10
10秒前
思源应助帮帮我好吗采纳,获得10
20秒前
Serendiply完成签到,获得积分10
25秒前
白白嫩嫩完成签到,获得积分10
28秒前
HHM驳回了大模型应助
51秒前
shikaly完成签到,获得积分0
58秒前
小强完成签到 ,获得积分10
1分钟前
堇笙vv完成签到,获得积分0
1分钟前
yujie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CC完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
2分钟前
lll发布了新的文献求助10
2分钟前
雪花完成签到 ,获得积分10
2分钟前
今后应助颖宝老公采纳,获得10
2分钟前
madison完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cai白白完成签到,获得积分0
2分钟前
kmzzy完成签到,获得积分10
2分钟前
HHM完成签到,获得积分10
3分钟前
简单幸福完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助帮帮我好吗采纳,获得10
3分钟前
谭凯文完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小猴子完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助Drwenlu采纳,获得10
3分钟前
orixero应助gr采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
gr发布了新的文献求助10
3分钟前
Singularity应助帮帮我好吗采纳,获得10
4分钟前
Kevin完成签到,获得积分10
4分钟前
violetlishu完成签到 ,获得积分10
4分钟前
无悔完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
颖宝老公发布了新的文献求助10
5分钟前
Singularity应助帮帮我好吗采纳,获得10
5分钟前
爱静静应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
毕个业完成签到 ,获得积分10
6分钟前
SciKid524完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137034
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788014
关于积分的说明 7784270
捐赠科研通 2444088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625522
版权声明 600999