面向车辆装备战场抢修的FDM技术多参数优化
2017-10-13唐彦峰纪培彬
杨 明,唐彦峰,纪培彬
(1.陆军军事交通学院 研究生管理大队,天津300161; 2.陆军军事交通学院 军用车辆系,天津300161)
面向车辆装备战场抢修的FDM技术多参数优化
杨 明1,唐彦峰2,纪培彬1
(1.陆军军事交通学院 研究生管理大队,天津300161; 2.陆军军事交通学院 军用车辆系,天津300161)
针对熔融沉积成型(FDM)技术应用于车辆装备战场抢修时效性和质量难以适应战场环境的问题,利用模糊推理,建立FDM工艺参数与成型件成型时间、尺寸精度、成型件强度之间关系的数学模型;运用多目标函数优化问题的单目标化思想,得到最佳参数组合;通过多因素方差分析确定工艺参数对成型影响的主次顺序,为FDM应用于车辆装备的战场抢修提供指导。
熔融沉积成型;车辆装备;战场抢修;模糊推理
Abstract: Considering the timeliness of applying fused deposition modeling (FDM) technique in BDAR of vehicle equipment and the problem of quality difficult to adapt to the battlefield environment, the paper firstly establishes a mathematical model between FDM technological parameter and molding time, dimensional precision and strength of molding part with fuzzy reasoning. Then, it obtains optimal parameter combination with the idea of converting multi-objective optimization problems into single ones. Finally, it determines the primacy influence sequence of technological parameter on molding through multi-way ANOVA, which can provide guidance for applying FDM in BDAR of vehicle equipment.
Keywords: fused deposition modeling (FDM); vehicle equipment; BDAR; fuzzy reasoning
现代战争中车辆装备战场损伤出现了新特点,如装备战损率和损伤严重程度加大、损伤威胁的结构发生变化、保障装备易受攻击、不同地域及不同装备战场损伤率差距增大等,这些特点大大增加了战场抢修的难度[1]。随着3D打印技术在武器装备设计、制造和使用保障等领域的广泛应用,3D打印技术将为车辆装备战场抢修带来新的发展机遇[2],应用3D打印技术对损伤部件进行修复和快速打印维修备件、工具、器材,可提高车辆装备的战场抢修效率。
熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)是3D打印的一种主流技术,主要采用热塑性塑胶金属等材料,通过材料的逐层堆积形成实体,具有小批量制造成本低、速度快,复杂制造能力强,材料利用率高、适应性好等诸多优点[3]。……
