Autonomous exploration of the PBF-LB parameter space: An uncertainty-driven algorithm for automated processing map generation
Notice bibliographique
Résumé
Powder bed fusion with laser beam (PBF-LB) is a promising additive manufacturing technique that enables the production of complex geometries with fine resolution and material efficiency, offering significant design freedom and material versatility. However, its broader adoption is limited by the need for extensive parameter tuning, which is often dependent on the specific machine, as well as the material and batch of powder used. In this paper, we introduce a novel algorithm that autonomously identifies melting regimes in an unsupervised manner using optical data acquired from photodiodes — specifically optical emission and reflection. This method eliminates the need for labeled data and achieves an F1 -score of 89.2% across both materials tested: Ti–6Al–4V and 316L. Additionally, we propose an uncertainty-driven iterative strategy designed to efficiently generate processing maps by performing experiments based on uncertainty. This approach enables up to a 67% reduction in the number of required experiments, significantly lowering the associated costs of parameter exploration, while sustaining a maximum performance reduction of only 8.88% compared to traditional full factorial designs . Our results demonstrate the potential of this method to streamline PBF-LB optimization, making it more feasible for industrial applications and paving the way for its broader adoption.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».