基于NSGA-Ⅱ的面曝光3D打印工艺参数多目标优化

为改善面曝光3D打印制件的打印质量差、效率低等问题，采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对工艺参数进行优化。选择温度、分层厚度、曝光时间、回合等待时间为优化变量，成型试样的变形率、表面硬度、时间为优化目标，通过单因素实验确定优化变量约束范围。根据Box-Behnken实验方案，建立各优化目标的预测模型，使用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化，规定优先精度、优先硬度、优先速度原则，按照不同优化原则分析帕累托前沿得到对应的最优工艺参数，并进行打印验证。结果表明，优先精度原则下，变形率最小值为0.508%,与优化前相比，降低了9.290%;优先硬度原则下，表面硬度最高达到95.3 HD,与优化前相比，提高了0.316%;在优先速度原则下，打印时间与优化前相比缩短了17.220%,优化效果显著。