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Erschienen in:

14.05.2023 | Original Paper

A comparative study of machine learning algorithms in the prediction of bead geometry in wire-arc additive manufacturing

verfasst von: Mukesh Chandra, K. E. K. Vimal, Sonu Rajak

Erschienen in: International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM) | Ausgabe 9/2024

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Abstract

Der Artikel präsentiert eine vergleichende Studie über maschinelle Lernalgorithmen zur Vorhersage der Perlengeometrie in der additiven Drahtbogenfertigung. Es unterstreicht die Bedeutung des maschinellen Lernens bei der Optimierung von Fertigungsprozessen, insbesondere bei der Vorhersage der Perlenbreite und -höhe in WAAM. Die Studie verwendet fünf verschiedene ML-Algorithmen - Lineare Regression, Decision Tree Regression, Random Forest Regression, XGBoost und Artificial Neural Networks -, um die Perlengeometrie anhand verschiedener Eingabeparameter vorherzusagen. Die Forschungsmethodik umfasst die Erfassung, Vorverarbeitung und Visualisierung von Daten, gefolgt von Hyperparametertuning und der Bewertung der ML-Modelle. Die Ergebnisse zeigen die Effektivität dieser Algorithmen bei der Vorhersage der Perlengeometrie, wobei einige Modelle hinsichtlich Genauigkeit und Effizienz überlegene Ergebnisse aufweisen. Die Studie schließt mit der Identifizierung der leistungsfähigsten Algorithmen zur Vorhersage der Höhe und Breite von Perlen, was wertvolle Erkenntnisse für industrielle Anwendungen in der additiven Fertigung liefert.

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Literatur
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Metadaten
Titel
A comparative study of machine learning algorithms in the prediction of bead geometry in wire-arc additive manufacturing
verfasst von
Mukesh Chandra
K. E. K. Vimal
Sonu Rajak
Publikationsdatum
14.05.2023
Verlag
Springer Paris
Erschienen in
International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM) / Ausgabe 9/2024
Print ISSN: 1955-2513
Elektronische ISSN: 1955-2505
DOI
https://doi.org/10.1007/s12008-023-01326-4