Araştırma Makalesi

Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım

Cilt: 37 Sayı: 1 10 Kasım 2021
PDF İndir
EN TR

Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım

Öz

Günümüzde toz yatak füzyon birleştirme (TYB) metal eklemeli imalat, karmaşık geometrili parça imalatında sıklıkla tercih edilmesine rağmen, parça imalat süreçlerinin gerçek zamanlı izlenmesi yeterli düzeyde değildir. Bu nedenle makine kontrol sistemi büyük ölçüde açık döngü olarak kalmaktadır. Bazı metal eklemeli imalat makineleri toz yatağının izlenmesini görüntülerle sunarken, toz yatağı katmanında oluşabilecek kusurların otomatik tespiti ve kontrol sistemini uyarıcı yeteneğinin olduğuna rastlanmamıştır. Çalışmada, herhangi bir TYB metal eklemeli imalat makinesinde gerçek zamanlı kontrol sisteminin bir bileşeni olma potansiyeline sahip toz yatağı görüntülerinin yerinde izlenmesi ve kusurların tespiti için makine öğrenmesi temelli örnek bir yaklaşım sunulmuştur. Makine öğrenmesinin alt alanlarından olan derin öğrenme yöntemi kullanılarak, işlemin bir katmanının oluşturulmasında meydana gelebilecek kusurları tespitine yönelik sınıflandırma yapılmıştır. Kusurları algılama ve sınıflandırma işlemi evrişimli sinir ağları modeli kullanılarak yerine getirilmiştir. Modelin eğitimi ve performansı için veri seti, EOS M290 makinesinde imal edilmiş örnek bir üç boyutlu yapının fotoğrafları ile oluşturulmuştur. VGG-16, InceptionV3 ve DenseNet ön öğrenmeli modellerinden transfer öğrenimi yapılarak en iyi performans %86 doğruluk değeri ile VGG-16 modelinde elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

Yazarlar, çalışma için imalat ve görüntüleme işlemlerindeki yardımlarından dolayı 3DDT firmasına teşekkür eder.

Kaynakça

  1. 1. Suat Y. A., Koc B., Yilmaz O. Building strategy effect on mechanical properties of high strength low alloy steel in wire+ arc additive manufacturing. Zavarivanje i zavarene konstrukcije, 65(3), 125-136, 2020.
  2. 2. Ertugrul I. The Fabrication Of Micro Beam From Photopolymer By Digital Light Processing 3d Printing Technology. Micromachines, 11(5), 518, 2020.
  3. 3. Sezer H., Eren O, Börklü H., Özdemir V. Additive manufacturing of carbon fiber reinforced plastic composites by fused deposition modelling: Effect of fiber content and process parameters on mechanical properties, 34(2), 663-674, 2019.
  4. 4. DebRoy T., Wei H.L., Zuback J.S., Mukherjee T., Elmer J.W., Milewski J.O., Beese A.M., Wilson-Heid A., De, A., Zhang W., Additive Manufacturing of Metallic Components – Process, Structure And Properties. Prog. Mater. Sci., 92, 112–224, 2018.
  5. 5. Liu S., Shin Y.C. Additive Manufacturing Of Ti6al4v Alloy: A Review. Mater. Des., 164, 107552, 2019.
  6. 6. Chen Y., Li T., Jia Z., Scarpa F., Yao C.W., Wang L. 3D Printed Hierarchical Honeycombs With Shape Integrity Under Large Compressive Deformations. Material Design. 137, 226–234, 2018.
  7. 7. OTAG, 2020. T.C Cumhurbaşkanlığı Savunma Sanayi Başkanlığı Eklemeli İmalat Teknolojileri Yol Haritalar Erişim Tarihi: 15.12.2020, https://arge.ssb.gov.tr/Documents/Eklemeli_Imalat%20_Teknolojileri_OTAG_Sonuc_Raporu.pdf
  8. 8. Poyraz Ö., Kuşhan M. C. Investigation of the effect of different process parameters for laser additive manufacturing of metals. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33(2), 729-742, 2018.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

10 Kasım 2021

Gönderilme Tarihi

29 Ocak 2021

Kabul Tarihi

6 Haziran 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 37 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Duman, B., & Özsoy, K. (2021). Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(1), 361-376. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.870436
AMA
1.Duman B, Özsoy K. Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım. GUMMFD. 2021;37(1):361-376. doi:10.17341/gazimmfd.870436
Chicago
Duman, Burhan, ve Koray Özsoy. 2021. “Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 (1): 361-76. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.870436.
EndNote
Duman B, Özsoy K (01 Kasım 2021) Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 1 361–376.
IEEE
[1]B. Duman ve K. Özsoy, “Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım”, GUMMFD, c. 37, sy 1, ss. 361–376, Kas. 2021, doi: 10.17341/gazimmfd.870436.
ISNAD
Duman, Burhan - Özsoy, Koray. “Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37/1 (01 Kasım 2021): 361-376. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.870436.
JAMA
1.Duman B, Özsoy K. Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım. GUMMFD. 2021;37:361–376.
MLA
Duman, Burhan, ve Koray Özsoy. “Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 37, sy 1, Kasım 2021, ss. 361-76, doi:10.17341/gazimmfd.870436.
Vancouver
1.Burhan Duman, Koray Özsoy. Toz yatak füzyon birleştirme eklemeli imalatta kusur tespiti için öğrenme aktarımı kullanan derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım. GUMMFD. 01 Kasım 2021;37(1):361-76. doi:10.17341/gazimmfd.870436

Cited By