27、设计特征空间在增材制造中的应用与趋势

设计特征空间在增材制造中的应用与趋势

1. 引言

增材制造（AM）作为一种颠覆性的制造技术，通过层层叠加的方式制造零件，具备消除工具、节省材料、设计自由、降低成本等显著优势。然而，AM技术在实际应用中面临诸多挑战，如工艺可靠性、质量控制等。为了克服这些挑战，数据驱动的AM方法逐渐成为研究热点。本文聚焦于AM设计特征空间，探讨其主要来源、表示形式、工程化方法及其应用，帮助读者理解如何通过特征工程提高AM设计阶段的数据质量和模型性能。

2. 设计特征的主要来源

AM设计特征的来源多种多样，主要包括以下几个方面：

• 按设计模型 ：如三维CAD模型，这些模型提供了详细的几何信息。
• 图形设计信息 ：如二维图像，用于描述设计的横截面或表面特征。
• AM知识 ：包括本体、设计理论等，这些知识为特征工程提供了背景支持。
• 设计空间参数 ：以表格形式表示，涵盖设计的各种参数和变量。

2.1 按设计模型

按设计模型是最常见的设计特征来源之一。三维CAD模型不仅提供了完整的几何信息，还可以通过体素化等手段转换为机器学习模型的输入。例如&