神经网络优化膳食营养补充剂胶囊支架3D打印工艺
TS201.4; 为了确定熔融沉积成型3D打印技术制备个性化膳食营养补充剂胶囊支架的工艺条件,打印9通道聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)胶囊支架结构,采用Box-Behnken设计,以支架通道的面积均方误差(Mean-Square Error,MSE)作为响应指标,通过神经网络模型模拟温度、打印头孔径和速度3个因素对胶囊支架打印效果的影响.结果表明:3×4×1结构3层神经网络模型能够较好拟合3D打印过程(R2=0.998),当孔径为0.3 mm时,随着打印温度和打印速度的增大,MSE均低于10％.打印温度过高或打印头孔径过大时,胶囊支架内部会出现拉丝现象.综合考虑打印能耗和效率...
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| Published in | 农业工程学报 Vol. 37; no. 4; pp. 18 - 23 |
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| Main Authors | , , , , , , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Chinese |
| Published |
广东海洋大学食品科技学院,广东省水产品加工与安全重点实验室,广东省海洋生物制品工程实验室,广东省海洋食品工程技术研究中心,水产品深加工广东普通高等学校重点实验室,湛江 524088
15.02.2021
中国农业科学院农产品加工研究所,农业农村部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193%中国农业科学院农产品加工研究所,农业农村部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193%北京城市学院生物医药学部,北京 100083%广东海洋大学食品科技学院,广东省水产品加工与安全重点实验室,广东省海洋生物制品工程实验室,广东省海洋食品工程技术研究中心,水产品深加工广东普通高等学校重点实验室,湛江 524088 |
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| Abstract | TS201.4; 为了确定熔融沉积成型3D打印技术制备个性化膳食营养补充剂胶囊支架的工艺条件,打印9通道聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)胶囊支架结构,采用Box-Behnken设计,以支架通道的面积均方误差(Mean-Square Error,MSE)作为响应指标,通过神经网络模型模拟温度、打印头孔径和速度3个因素对胶囊支架打印效果的影响.结果表明:3×4×1结构3层神经网络模型能够较好拟合3D打印过程(R2=0.998),当孔径为0.3 mm时,随着打印温度和打印速度的增大,MSE均低于10％.打印温度过高或打印头孔径过大时,胶囊支架内部会出现拉丝现象.综合考虑打印能耗和效率,确定当打印头孔径为0.3 mm,打印速度25～30 mm/s,打印温度介于173～180℃之间,MSE范围为1％～2％时,胶囊支架打印精度和微观结构较好.研究结果为3D打印精细化结构及打印参数优化提供理论参考. |
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| AbstractList | TS201.4; 为了确定熔融沉积成型3D打印技术制备个性化膳食营养补充剂胶囊支架的工艺条件,打印9通道聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)胶囊支架结构,采用Box-Behnken设计,以支架通道的面积均方误差(Mean-Square Error,MSE)作为响应指标,通过神经网络模型模拟温度、打印头孔径和速度3个因素对胶囊支架打印效果的影响.结果表明:3×4×1结构3层神经网络模型能够较好拟合3D打印过程(R2=0.998),当孔径为0.3 mm时,随着打印温度和打印速度的增大,MSE均低于10％.打印温度过高或打印头孔径过大时,胶囊支架内部会出现拉丝现象.综合考虑打印能耗和效率,确定当打印头孔径为0.3 mm,打印速度25～30 mm/s,打印温度介于173～180℃之间,MSE范围为1％～2％时,胶囊支架打印精度和微观结构较好.研究结果为3D打印精细化结构及打印参数优化提供理论参考. |
| Author | 刘倩楠 姚佳 张良 胡宏海 胡小佳 孙钦秀 陈虹竹 刘书成 刘伟 |
| AuthorAffiliation | 广东海洋大学食品科技学院,广东省水产品加工与安全重点实验室,广东省海洋生物制品工程实验室,广东省海洋食品工程技术研究中心,水产品深加工广东普通高等学校重点实验室,湛江 524088;中国农业科学院农产品加工研究所,农业农村部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193%中国农业科学院农产品加工研究所,农业农村部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193%北京城市学院生物医药学部,北京 100083%广东海洋大学食品科技学院,广东省水产品加工与安全重点实验室,广东省海洋生物制品工程实验室,广东省海洋食品工程技术研究中心,水产品深加工广东普通高等学校重点实验室,湛江 524088 |
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| Author_FL | Zhang Liang Hu Xiaojia Hu Honghai Sun Qinxiu Chen Hongzhu Liu Wei Yao Jia Liu Shucheng Liu Qiannan |
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| DBID | 2B. 4A8 92I 93N PSX TCJ |
| DOI | 10.11975/j.issn.1002-6819.2021.04.003 |
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| Discipline | Agriculture |
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| ISSN | 1002-6819 |
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| Issue | 4 |
| Keywords | 工艺优化 3D打印 胶囊支架 神经网络 熔融沉积成型 |
| Language | Chinese |
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| PublicationDecade | 2020 |
| PublicationTitle | 农业工程学报 |
| PublicationTitle_FL | Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering |
| PublicationYear | 2021 |
| Publisher | 广东海洋大学食品科技学院,广东省水产品加工与安全重点实验室,广东省海洋生物制品工程实验室,广东省海洋食品工程技术研究中心,水产品深加工广东普通高等学校重点实验室,湛江 524088 中国农业科学院农产品加工研究所,农业农村部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193%中国农业科学院农产品加工研究所,农业农村部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193%北京城市学院生物医药学部,北京 100083%广东海洋大学食品科技学院,广东省水产品加工与安全重点实验室,广东省海洋生物制品工程实验室,广东省海洋食品工程技术研究中心,水产品深加工广东普通高等学校重点实验室,湛江 524088 |
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| Title | 神经网络优化膳食营养补充剂胶囊支架3D打印工艺 |
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