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        一種增等減材復合制造的監測調控系統及方法

        文檔序號:45272969發布日期:2026-04-17 20:15閱讀:16來源:國知局
        技術特征:

        1.一種增等減材復合制造的監測調控系統,其特征在于,包括:

        2.根據權利要求1所述的一種增等減材復合制造的監測調控系統,其特征在于,所述數據采集模塊包括:聲音傳感器、紅外熱像儀、熔池相機和三維數字圖像相關dic設備;所述聲音傳感器用于分別在增材制造、等材制造和減材制造過程中采集增材-聲音數據、等材-聲音數據和減材-聲音數據;所述紅外熱像儀用于分別在增材制造、等材制造和減材制造過程中采集增材-溫度場數據、等材-溫度場數據和減材-溫度場數據;所述熔池相機用于在增材制造過程中采集增材-熔池數據;所述三維數字圖像相關dic設備用于采集成形件的變形場數據;所述分級控制指令包括:增材制造指令、等材強化指令和減材修整指令;所述增等減材制造模塊包括:增材制造單元、等材制造單元和減材制造單元;所述增材制造單元用于根據所述成形件增材制造參數和所述增材制造指令,對成形件進行激光定向能量沉積;所述等材制造單元用于根據所述等材強化指令,對成形件進行超聲滾壓等材強化;所述減材制造單元用于根據所述減材修整指令,對成形件進行減材銑削修整;所述主軸功率數據由所述減材制造單元的主軸控制模塊提供。

        3.根據權利要求1所述的一種增等減材復合制造的監測調控系統,其特征在于,所述缺陷監測模塊包括:

        4.根據權利要求2所述的一種增等減材復合制造的監測調控系統,其特征在于,所述應力變形預測模塊包括pideeponet-rnn代理模型,所述pideeponet-rnn代理模型包括:

        5.根據權利要求4所述的一種增等減材復合制造的監測調控系統,其特征在于,所述溫度-變形特征向量的耦合特征的融合公式為:

        6.根據權利要求4所述的一種增等減材復合制造的監測調控系統,其特征在于,所述應力變形預測模塊采用引入瞬態熱傳導物理約束的聯合損失函數訓練所述pideeponet-rnn代理模型,所述聯合損失函數的表達式為:

        7.根據權利要求4所述的一種增等減材復合制造的監測調控系統,其特征在于,所述pideeponet-rnn代理模型的預訓練數據包括基礎幾何圖元的有限元仿真結果,所述基礎幾何圖元包括:不同壁厚的增材制造直墻件、不同角度的l型拐角成型結構、t型交叉熔覆結構以及圓柱體致密成型件。

        8.根據權利要求4所述的一種增等減材復合制造的監測調控系統,其特征在于,所述生成下一周期內成形件增材制造參數和/或增等減材制造模塊的分級控制指令的方法包括:

        9.根據權利要求8所述的一種增等減材復合制造的監測調控系統,其特征在于,所述預設多目標優化函數值的計算公式為:

        10.一種增等減材復合制造的監測調控系統的監測調控方法,其特征在于,包括以下步驟:


        技術總結
        本發明公開了一種增等減材復合制造的監測調控系統及方法,涉及增材制造技術領域,所述系統包括:數據采集模塊;缺陷監測模塊,用于預測未來成形件的缺陷產生情況;應力變形預測模塊,用于預測未來的應力場演化序列和/或變形場演化序列;工序協同調控模塊,用于根據缺陷和應力/變形場預測結果生成下一周期內的增材制造參數和/或增等減材制造模塊的分級控制指令;增等減材制造模塊,用于執行增材或等材或減材制造操作;本發明通過全域數據采集、多工序缺陷預測、應力變形預測以及預測結果驅動的分級協同調控的閉環架構,實現增等減材復合制造過程中缺陷與應力變形的前瞻性精準管控,提升增等減材復合制造中復雜構件的成型質量與成品率。

        技術研發人員:丁東紅,田明軒,劉明偉,穆昊辰,丁煜瀚,張顯程
        受保護的技術使用者:南京工業大學
        技術研發日:
        技術公布日:2026/4/16
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