Applications of Machine Learning in Process Monitoring and Controls of L-PBF Additive Manufacturing: A Review
Notice bibliographique
Résumé
One of the main issues hindering the adoption of parts produced using laser powder bed fusion (L-PBF) in safety-critical applications is the inconsistencies in quality levels. Furthermore, the complicated nature of the L-PBF process makes optimizing process parameters to reduce these defects experimentally challenging and computationally expensive. To address this issue, sensor-based monitoring of the L-PBF process has gained increasing attention in recent years. Moreover, integrating machine learning (ML) techniques to analyze the collected sensor data has significantly improved the defect detection process aiming to apply online control. This article provides a comprehensive review of the latest applications of ML for in situ monitoring and control of the L-PBF process. First, the main L-PBF process signatures are described, and the suitable sensor and specifications that can monitor each signature are reviewed. Next, the most common ML learning approaches and algorithms employed in L-PBFs are summarized. Then, an extensive comparison of the different ML algorithms used for defect detection in the L-PBF process is presented. The article then describes the ultimate goal of applying ML algorithms for in situ sensors, which is closing the loop and taking online corrective actions. Finally, some current challenges and ideas for future work are also described to provide a perspective on the future directions for research dealing with using ML applications for defect detection and control for the L-PBF processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».