21、工艺特征工程：层

工艺特征工程：层

1. 层特征的物理意义

在增材制造（AM）过程中，每一层的特征对于最终产品的质量和性能有着至关重要的影响。层特征不仅揭示了材料的微观结构和热力学行为，还反映了打印过程中可能出现的缺陷。例如，在基于粉末床熔化（PBF）的AM中，层特征可以用于检测异常，如孔隙、裂纹或其他不希望的结构变化。这些缺陷的存在直接影响了最终产品的机械性能和可靠性。

除了材料层，还可以捕获或建模零件的层以提取不同类型特征（视觉、热等）。视觉特征通常突出了由于其存在规模而无法用肉眼看到的异常，而热层特征提供了整体温度分布，有助于识别某些缺陷（例如，孔隙度）并改变AM过程的进程。因此，理解和处理层特征对于确保AM过程的可靠性和最终产品的质量至关重要。

2. 层特征的来源

层特征的来源多种多样，主要依赖于用于捕获这些特征的传感器或设备。常见的层特征来源包括：

• 视觉图像 ：如FDM过程中的层图像，这些图像可以捕捉到层的几何形状、表面纹理等信息。
• 红外图像 ：红外相机可以捕捉到层的热分布，这对于检测热相关缺陷（如过热或冷却不足）非常重要。
• 热成像 ：热成像设备可以捕捉到层的温度变化，有助于评估打印过程中的热历史。
• 其他传感器 ：如光电二极管信号，这些信号可以捕捉到层的光学特性，如反射率和透射率。

这些图像可以捕捉到不同尺度和不同条件下的层信息，例如视觉缺陷、热分布等。不同来源的层特征可以为后