Análise das condicións de impresión mediante Machine Learning para a optimización da calidade superficial. Aplicación ao proceso de extrusión de material.
| Data de defensa | 20/07/2023 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría Aeroespacial |
| Centro | Escola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo |
| Dirección |
Titoría: Diego Carou Porto Cotitoría: Silvia García Méndez |
| Tribunal |
Vogalía: Pablo de Carlos Villamarín Presidencia: María Begoña Cid Iglesias Secretaría: Claudio Cerdeiriña Álvarez |
| Resumo | No presente Traballo de fin de Grao realizouse un estudo experimental a través dun proceso de fabricación aditiva, baseado concretamente na tecnoloxía de extrusión de material, con obxectivo de analizar os parámetros de impresión tridimensional para la optimización da calidade superficial. A metodoloxía seguida ao longo do traballo partiu dun estudo bibliográfico previo que permite coñecer os conceptos teóricos sobre os parámetros de impresión tridimensional máis común sometidos a estudo. Unha vez rematada esta fase iníciase o desenvolvemento do proxecto experimental que se fundamentou nun deseño factorial de catro niveis. En primeiro lugar, concretouse o deseño das pezas de ensaio para a súa posterior impresión 3D e, tras establecer un criterio de clasificación, levouse a cabo o procedemento de medición, onde se destaca que as medidas tomaronse tanto nas superficies externas como nas internas dos obxectos, xa que os estudos baseados na rugosidade das superficies internas son reducidos. Por último, establecéronse diversas hipóteses sobre a calidade superficial esperada que, posteriormente, se contrastaron cun análise numérico e gráfico. Ademais, empregáronse técnicas de Machine Learning que, mediante a utilización de algoritmos, xeraron un modelo predictivo dos valores de rugosidade a partir do conxunto de datos recollidos durante as fases de investigación bibliográfica e de medición durante o proceso experimental- Os resultados obtidos confirman que, a través dun modelo predictivo baseado no algoritmo RandomForest grazas ao conxunto de datos obtido de investigacións anteriores. En concreto, utilizáronse 464 entradas recollidas da literatura xunto con 103 datos experimentais propios. Este aumento na cantidade de datos permite obter unha diminución do erro absoluto relativo dun valor aproximado do 12% en comparación coa fonte de estudo empregada como referencia. O resultado do valor de correlación co parámetro obxectivo do valor medio da rugosidade (Ra) estimado foi de 0,9075 e o erro relativo absoluto do 37,58%. Tamén se obtiveron os parámetros de impresión que tiveron maior relevancia no proxecto, onde se conclúe que o factor determinante para a mellora da calidade superficial é a altura de capa. |