随机森林回归分析在激光熔覆形貌预测中的应用

作     者：梁旭东 王炜 赵凯 郝云波 杨萍 朱忠良 LIANG Xu-dong;WANG Wei;ZHAO Kai;HAO Yun-bo;YANG Ping;ZHU Zhong-liang

作者机构：上海航天设备制造总厂有限公司上海200245 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2020年第30卷第7期

页      面：1644-1652页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51705328) 上海市青年科技英才杨帆资助项目(17YF1408500) 

主　　题：随机森林 激光熔覆 特征筛选 参数预测 

摘      要：激光熔覆修复过程中单道熔覆层形貌极大地影响修复效果,但多工艺参数对熔覆层影响的耦合作用机制尚未被研究清楚,因此,获得不同工艺参数组合与熔覆层尺寸的定量关系是亟待解决的难题。以Inconel 625合金的激光熔覆修复为背景,采用随机森林(Random Forest,RF)算法构建了激光熔覆工艺参数(激光功率、扫描速度、送粉速率)到单道熔覆层尺寸的回归模型,将模型用于特定熔覆参数组下单道尺寸的预测;同时在给定期望的单道熔覆层尺寸参数时,基于Gini不纯度选择强关联因子构建了工艺参数预测模型。结果表明,激光熔覆工艺参数预测模型的预测误差小于4%,能够准确地估计加工特定单道熔覆层截面几何形状所需的激光熔覆工艺参数。