Un enfoque basado en datos para predecir la imprimibilidad en procesos de fabricación aditiva de metal

Resumen Las tecnologías de fabricación aditiva por fusión de polvo metálico ofrecen numerosos beneficios a la industria manufacturera. Sin embargo, el enfoque actual para el análisis de la imprimibilidad, que determina qué componentes es probable que tengan una construcción fallida antes de la fabricación, se basa en reglas ad-hoc y experiencia ingenieril. En consecuencia, para permitir la plena explotación de los beneficios de la fabricación aditiva, existe una demanda de un enfoque completamente sistemático para el problema. En este artículo nos centramos en el impacto de la geometría en el análisis de la imprimibilidad. Por primera vez, detallamos un marco de aprendizaje automático para determinar los límites geométricos de la imprimibilidad en procesos de fabricación aditiva. Este marco consiste en tres componentes principales. Primero, detallamos cómo construir artefactos de prueba rigurosos capaces de llevar un proceso de fabricación aditiva a sus límites. En segundo lugar, explicamos cómo medir la imprimibilidad de un artefacto de prueba fabricado aditivamente. Finalmente, construimos un modelo predictivo capaz de estimar la imprimibilidad de un artefacto dado antes de que sea fabricado aditivamente. Probamos todos los pasos de nuestro marco y mostramos que nuestro modelo predictivo se aproxima a una estimación del máximo rendimiento obtenido debido a la estocasticidad inherente en el proceso de fabricación aditiva subyacente.