对生物相容Ti6Al4V的表面特征和材料去除率的高级优化,使用BBD和NSGA II的WEDM工艺和NSGA II
Anbazhagan Nagadeepan1, Govindarajalu Jayaprakash2, Vagheesan Senthilkumar1
1Department of Mechanical Engineering, SRM TRP Engineering College, Trichy 621105, Tamilnadu, India.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
为合金 (Ti6Al4V) 优化线电放电加工 (WEDM) 需要平衡材料去除率 (MRR) 和表面粗度 (SR). 像NSGA II这样的先进算法有助于实现骨科植入物的高效加工.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
- 表面计量学 表面计量学
背景情况:
- 用于骨科植入物的Ti6Al4V的传统加工面临诸如高强度和劣质表面处理等挑战.
- 电线电流处理 (WEDM) 为这种生物相容合金提供了精确成型的解决方案.
研究的目的:
- 优化WEDM参数,以实现Ti6Al4V的高效加工.
- 建立一个数学模型来预测材料去除率 (MRR) 和表面粗度 (SR).
主要方法:
- 盒式设计 (BBD) 用于实验规划.
- 开发一个对MRR和SR的二次回归模型.
- 应用非主导排序遗传算法II (NSGAII) 进行多目标优化.
主要成果:
- 脉冲持续时间和电压显著影响MRR.
- 脉冲持续时间是影响表面粗度 (SR) 的关键因素.
- NSGA II为优化MRR和SR提供了帕雷托最佳解决方案.
结论:
- 优化WEDM参数对于在Ti6Al4V加工中平衡生产率和质量至关重要.
- 开发的模型和NSGA II提供了一种可靠的方法来实现所需的结果.
- 有效的WEDM对于从Ti6Al4V.V产生高质量的骨科植入物至关重要.
