Ползи за потребителя
- Отлични резултати могат да бъдат постигнати с по-малко опити с Байесовата оптимизация.
- Когато се използва AGS-V, тестовете на опън могат да се извършват удобно и с отлична точност.
Въведение
Технологията на 3D принтерите се използва широко в производството и научноизследователската и развойната дейност за ефективно производство на части със сложни форми. Качеството им обаче зависи от различни фактори, като например използвания материал, условията на формоване и настройките на оборудването. Оптимизирането на тези фактори не е лесно. По-специално, за да се подобрят показателите за ефективност, като например точността на формоване, качеството на повърхността и здравината, е необходимо да се регулират голям брой параметри, така че традиционните методи, основани на проби и грешки, изискват големи количества време и разходи. През последните години "Байесовата оптимизация" привлича вниманието като решение. Това е статистически метод, който може ефективно да търси оптимални параметри с ограничен брой опити. Той е особено ефективен за нелинейни проблеми с голяма размерност. В тази статия е представен пример, в който Байесовата оптимизация е използвана върху модел за производство на образци за изпитване на опън с помощта на 3D принтер със смола, за да се получат условия за 3D печат (обяснителни променливи), които оптимизират якостта на опън и времето за производство (обективни променливи).*
*1 Условията на изхода, получени при този тест, са оптимални за дъмбели.
но може да не са оптимални за други форми.
Условия за изпитване
Конфигурацията на оборудването е показана в таблица 1. Във влакната, които са суровини за изпитваните образци, е използван PETG-CF, който има отлична механична якост и висока гъвкавост. На фиг. 1 е показана прецизната универсална машина за изпитване AGS-V; на фиг. 2 е показана настройката за изпитване, а на фиг. 3 са показани резултатите от изпитването на опън. Удължението до разрушаване на PETG-CF, използван във филаментите, е ниско и разрушаването е настъпило по крехък начин.
Байесова оптимизация и процедури
При Байесовата оптимизация резултатите от тестовете се въвеждат, а следващите условия на теста се извеждат. Този процес е извършен 6 пъти и са изпробвани общо 30 условия, така че полученият оптимален резултат е приет за оптимално решение. Условията на байесовата оптимизация са показани в таблица 2. В този случай обяснителните променливи са зададени като "стъпка на слоя", "скорост на печат" и "плътност на запълване", а целевите променливи са зададени като "максимизиране на якостта на опън" и "минимизиране на времето за печат". В таблица 3 са показани деветте условия и техните резултати от изпитванията за първата итерация. Изчисленията на Байесовата оптимизация бяха извършени с помощта на услуга, предоставена от Mitsui Knowledge Industry Co., Ltd. (MKI-bayesopt).
Резултати от тестовете
Резултатите от опитите за оптимизация по метода на Бейс са показани в Таблица 4. За якостта на опън оптималните условия са за образец № 25 (червена линия), а за времето за печат оптималните условия са за образец № 14 (синя линия). Фиг. 4 представлява триизмерна диаграма, която показва корелацията между обективната променлива якост на опън и обяснителните променливи. Оранжевата част показва висока якост на опън, а синята - ниска якост на опън. Вижда се, че плътността на запълване и скоростта на печат оказват по-голямо влияние върху якостта, отколкото стъпката на слоя. По-голямата плътност на запълване и по-бавната скорост на печат водят до по-висока якост. Фиг. 5 представлява триизмерна диаграма, която показва корелацията между обективната променлива "време за печат" и обяснителните променливи. Оранжевата част показва по-дълго време за печат, а синята - по-кратко време за печат. Колкото по-голяма е стъпката на слоя, толкова по-висока е скоростта на печат, а колкото по-ниска е плътността на запълване, толкова по-кратко е времето за печат.
English 
German 
Czech 
Slovak 
Bulgarian 
Romanian 