神经网络优化膳食营养补充剂胶囊支架3D打印工艺

作     者：陈虹竹 张良 姚佳 胡小佳 刘倩楠 刘伟 孙钦秀 胡宏海 刘书成 Chen Hongzhu;Zhang Liang;Yao Jia;Hu Xiaojia;Liu Qiannan;Liu Wei;Sun Qinxiu;Hu Honghai;Liu Shucheng

作者机构：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 北京城市学院生物医药学部北京100083 

基　　金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(S2019XK01) 农业农村部财政经费项目 广东普通高等学校海洋食品绿色加工技术研究团队(2019KCXTD011) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2021年第37卷第4期

页      码：18-23页

摘      要：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0.3mm,打印速度25~30mm/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。

主 题 词：神经网络 工艺优化 3D打印 熔融沉积成型 胶囊支架 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0832[0832] 08[工学] 0802[工学-机械学] 083201[083201] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.04.003

馆 藏 号：203103132...