The International Journal of Advanced Manufacturing Technology· 2026Q1
Püskürtme Tozlu Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme işleminde eriyik havuzu izleme ve boncuk geometrisi tahmini için optik görüntüleme çerçevesi
Optical imaging framework for melt pool monitoring and bead geometry prediction in blown powder directed energy deposition
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yeni bir optik görüntüleme çerçevesi, püskürtme tozlu yönlendirilmiş enerji biriktirme (DED-LP) işleminde boncuk geometrisini tahmin etmek için analitik ve Gauss Süreci Regresyonu (GPR) modellerini kullanır, genişlik için %1,4 ve yükseklik için %3,7 ortalama mutlak hata (MAE) elde eder.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- DED-LP eriyik havuzu izleme ve boncuk geometrisi tahmini için bir optik görüntüleme çerçevesi geliştirildi.
- Analitik yaklaşım, boncuk genişliği için %2,5 MAE ve boncuk yüksekliği için %16,2 MAE elde etti.
- Gauss Süreci Regresyonu (GPR) modeli, tahmin doğruluğunu genişlik için %1,4 MAE ve yükseklik için %3,7 MAE'ye yükseltti.
- Çerçeve, 316L paslanmaz çelik hammadde için belirli bir işletim zarfı dahilinde doğrulandı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Blown powder laser directed energy deposition (DED-LP) is an emerging additive manufacturing process with applications in both new part manufacture and repair of high-value components. However, the deposition of consistent bead geometry requires precise control of melt pool dynamics. While in-situ monitoring methods have been developed, linking melt pool optical signals to solidified geometry remains an open challenge. Monocular imaging offers a low-cost, minimally invasive sensing approach, yet is inherently indirect due to projection effects and process-induced optical variability. This work presents a monitoring framework to interpret melt pool images by analytical and data-driven means. Contours detected from intensity-based image segmentation are translated to world coordinates using affine projection to provide calibration-based geometric proxies for comparison with solidified bead geometry. At nominal printing conditions, the analytical approach yielded mean absolute percentage errors of 2.5 % for bead width and 16.2 % for bead height. The affine projection method captured trends in solidified bead geometry across the traverse speed and laser power ranges investigated within the material-specific operating envelope. To refine estimates, a Gaussian process regression model (GPR) was trained on image-derived features and process conditions. GPR achieved a mean absolute percentage error of 1.4 % for width and 3.7 % for height across the tested traverse speed conditions. This study demonstrates the applicability of analytical interpretations of monocular melt pool images for analysis within the standard operating window of 316L stainless steel feedstock and demonstrates how GPR may be leveraged to learn underlying relationships not captured by analytical intensity-based image segmentation.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Makine Mühendisliği
Mechanical EngineeringEngineering