神经网络优化膳食营养补充剂胶囊支架3D打印工艺 - 陈虹竹; 张良; 姚佳; 胡小佳; 刘倩楠; 刘伟; 孙钦秀; 胡宏海; 刘书成 (农业工程学报, 2021)
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.