面向增减材复合制造的参数化形状优化
计算工程、金融与科学
2019-07-04 v2 系统与控制
系统与控制
最优化与控制
摘要
在工业实践中,增材制造工艺之后通常跟随减材加工、铣削等后处理操作,以达到所需的表面质量和尺寸精度。因此,给定零件必须以额外材料进行 3D 打印,以实现此类精加工阶段。这种增减材复合技术可被优化,以通过节省打印时间以及减少材料和能源使用来降低制造成本。在这项工作中,提出了一种基于参数化形状优化的数值方法,用于优化额外材料的厚度,从而在确保精加工要求的同时使机械加工操作最少。此外,所提方法辅以一种生成内部结构的新算法,该算法可减少变形并改善减重。经典约束优化方法带来的计算负担通过用稀疏网格代理替代目标与约束函数而得以缓解。数值结果展示了所提方法的有效性。
引用
@article{arxiv.1907.01370,
title = {Parametric shape optimization for combined additive-subtractive manufacturing},
author = {Christian Altenhofen and Marco Attene and Oliver Barrowclough and Michele Chiumenti and Marco Livesu and Federico Marini and Massimiliano Martinelli and Vibeke Skytt and Lorenzo Tamellini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.01370},
year = {2019}
}
备注
second version: fixed a problem with pdf conversion that would make Table 1 overlap with text. Added header with page number