1.基于人工智能的增材制造流程优化方法,其特征在于,包括:
获取增材制造的材料特性参数,包括各类金属材料的粘度、热导率和热膨胀系数以及各类金属材料的吸收率和反射率,并从增材制造数据库中提取金属材料的临界粘度、参照标准热导率、临界热膨胀系数、临界吸收率和临界反射率,经处理分别得到材料热物理性质评估参量和材料光物理性质评估参量;
根据材料热物理性质评估参量和材料光物理性质评估参量,综合分析得到材料特性评估参量;
对增材制造过程进行监测,采集各时间监测点的增材制造部件的孔隙率,经处理得到增材制造部件孔隙率异常变化评估值εK,具体为:式中,Kj表示第j个时间监测点的增材制造部件孔隙率,K0表示增材制造部件临界孔隙率,Km表示第m个时间监测点的增材制造部件孔隙率,Km‑1表示第m‑1个时间监测点的增材制造部件孔隙率,T表示时间监测点的间隔时长,K(V)0表示临界孔隙率增长速率,υ表示设定的孔隙率对应的孔隙率异常变化影响因子,j表示各时间监测点的编号,j=1,2,3,...,m,m表示时间监测点的总数;K0和K(V)0从增材制造数据库中提取;
对增材制造部件各打印层的温度进行监测,采集各时间监测点的各打印层温度,经处理得到增材制造部件温度异常变化评估值εW,具体为:式中,W(V)r表示第r个打印层的冷却速率, Wr→m表示第m个时
间监测点的第r个打印层的温度,Wr→m‑1表示第m‑1个时间监测点的第r个打印层的温度,W(V)0表示打印层参照标准冷却速率,Wr+1表示邻近时间监测点的第r+1个打印层的温度,Wr表示邻近时间监测点的第r个打印层的温度, 表示参照标准层间温差,ΔW表示设定的层间温差允许偏差值,τ1表示设定的层间温差对应的温度异常变化影响因子,τ2表示设定的冷却速率对应的温度异常变化影响因子,r表示各打印层的编号,r=1,2,3,...,h,h表示打印层的总数;W(V)0和 从增材制造数据库中提取;
将材料特性评估参量与增材制造数据库中存储的各材料特性评估参量区间对应的孔隙率异常变化评估阈值和温度异常变化评估阈值进行匹配,得到孔隙率异常变化评估阈值和温度异常变化评估阈值,并根据孔隙率异常变化评估值和温度异常变化评估值,综合分析得到增材制造部件异常程度评估指数;
根据所述异常程度评估指数对增材制造工艺参数进行调节。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能的增材制造流程优化方法,其特征在于:所述根据所述异常程度评估指数对增材制造工艺参数进行调节,具体分析过程为:将增材制造部件异常程度评估指数与增材制造数据库中存储的各增材制造部件异常程度评估指数区间对应的激光功率与打印层厚度进行匹配,得到增材制造部件的适宜激光功率与适宜打印层厚度,并根据适宜激光功率与适宜打印层厚度实时调节增材制造的激光功率与打印层厚度。
3.根据权利要求1所述的基于人工智能的增材制造流程优化方法,其特征在于:所述材料特性评估参量,是通过对材料热物理性质评估参量和材料光物理性质评估参量进行分析得到量化评估指标,用于量化评估材料特性对于增材制造的适宜程度。
4.根据权利要求1所述的基于人工智能的增材制造流程优化方法,其特征在于:所述增材制造部件异常程度评估指数,是通过对增材制造部件的孔隙率异常变化和温度异常变化进行综合分析得到量化指标,用于评估增材制造部件的异常程度。
5.根据权利要求1所述的基于人工智能的增材制造流程优化方法,其特征在于:所述材料特性评估参量,具体数值表达式为:式中,γ表示材料特性评估参量,e表示自然常数,βR表示材料热物理性质评估参量,βG表示材料光物理性质评估参量,ω1表示设定的材料热物理性质评估参量对应的材料特性评估影响因子,ω2表示设定的材料光物理性质评估参量对应的材料特性评估影响因子。
6.根据权利要求1所述的基于人工智能的增材制造流程优化方法,其特征在于:所述增材制造部件异常程度评估指数,具体数值表达式为:式中,δ表示增材制造部件异常程度评估指数,e表示自然常数,εK表示增材制造部件孔隙率异常变化评估值,εW表示增材制造部件温度异常变化评估值,εK0表示增材制造部件孔隙率异常变化评估阈值,εW0表示增材制造部件温度异常变化评估阈值,ψ1表示设定的增材制造部件孔隙率异常变化评估值对应的增材制造部件异常程度影响因子,ψ2表示设定的增材制造部件温度异常变化评估值对应的增材制造部件异常程度影响因子。
7.基于人工智能的增材制造流程优化系统,应用如权利要求1‑6任意一项所述基于人工智能的增材制造流程优化方法,其特征在于:包括:材料特性分析模块,用于获取增材制造的材料特性参数,通过材料特性参数对材料热物理性质和材料光物理性质进行评估,综合分析得到材料特性评估参量;
增材制造监测模块,用于对增材制造过程进行监测,分析得到增材制造部件孔隙率异常变化评估值和增材制造部件温度异常变化评估值,并根据材料特性评估参量匹配得到增材制造部件孔隙率异常变化评估阈值和增材制造部件温度异常变化评估阈值,综合分析得到增材制造部件异常程度评估指数;
工艺参数调节模块,用于根据增材制造部件异常程度评估指数对增材制造工艺参数进行调节。