DOE con factores dependientesEstoy diseñando un DOE y decidí utilizar el software. Mi DOE está compuesto por 6 factores definidos como:
- Espesor de capa -> 0,03 y 0,06 mm
- Potencia del láser -> de 100 a 400 W
- Velocidad de escaneo -> de 400 a 1000 mm/s
- Distancia de escaneo -> de 0,05 a 0,2 mm
- Temperatura -> 0 y 200 ºC
- Tipo de estrategia -> ajedrez y rayas
Sin embargo, los factores 1, 2, 3 y 4 están relacionados por la siguiente ecuación:
Ev = 2/(1*3*4) y la variación de valores no puede ser aleatoria sino relacionada, respetando siempre un valor constante resultante de la ecuación.
Tengo dos preguntas:
Primero: ¿es posible transcribir esto en el software al formular un DOE?
Segundo, si es posible, ¿aún es posible agregar una condición como por ejemplo si el espesor de la capa es igual a 0,03 el resultado de la ecuación es X, pero si es igual a 0,06 el resultado es Y?
Diseño de experimentosRe: DOE con factores dependientesEstoy completamente de acuerdo con @statman .
A menos que sus experimentos sean físicamente inviables o peligrosos de realizar , comenzaría el diseño con un espacio experimental amplio sin restricciones (o tan pequeñas como sea posible).
Comenzar con un espacio experimental amplio tiene muchos beneficios en una etapa preliminar/de selección respecto a su contexto:
- Validación empírica de la ecuación teórica
- Investigación o confirmación de valores óptimos para Ev
- Una evaluación mejor y más representativa de la importancia relativa de los factores en un espacio experimental amplio (con la posibilidad de centrarse en el área óptima, ajustar otro modelo con puntos de diseño aumentados y ver si esto cambia la importancia relativa de los factores estudiados).
A partir de este diseño inicial de detección/exploración, puede iterar para centrarse en el área de interés, con suerte aquella en la que se respeta la restricción y los valores óptimos obtenidos para Ev se acercan a los que describe.
Espero que esta respuesta te ayude.
Re: DOE con factores dependientesVale, esto suena como una ecuación teórica. Quizá quieras confirmar que esta ecuación funciona en tu situación, ya que la ecuación teórica no se creó a partir de tu inferencia. Te sugiero que, en primer lugar, no te preocupes por las restricciones. Desarrolla modelos tanto para Ev como para la tensión residual (2 Y). Busca también la correlación entre estas Y. Una vez que tengas esas ecuaciones, puedes iterar el espacio de diseño para cumplir con tus restricciones.
Re: DOE con factores dependientesPD: para 0,06 mm el valor es de alrededor de 50 J/mm3.
Re: DOE con factores dependientesA continuación veo mi explicación por favor.
Muchas gracias.
Re: DOE con factores dependientesLa ecuación en cuestión, Densidad de Energía Volumétrica, viene dada por la fórmula Ev = P / evh, donde P es la potencia del láser, “e” el espesor de la capa, v la velocidad de barrido y h la distancia entre barridos. Esta ecuación cuantifica la cantidad de energía por mm3 que se introduce en el material a fundir.
Existen valores óptimos para Ev, en el caso de espesores de 0,03 mm el valor está alrededor de 77 J/mm3 y en el caso de 0,06 mm está alrededor de 77 J/mm3. Variar esta energía al fabricar un componente inducirá defectos en la pieza.
Mi DOE pretende evaluar qué parámetros del proceso tienen mayor influencia en la formación de tensiones residuales. En la literatura, la potencia del láser, la velocidad de escaneo, el espesor de la capa, la distancia entre escaneos, la temperatura y la estrategia de escaneo son los parámetros que más contribuyen a la formación de tensiones residuales.
Ahora bien, si necesito que se generen valores, pero que tengan en cuenta la dependencia descrita por la ecuación, por ejemplo, si reduzco la potencia del láser, tendré que reducir proporcionalmente cualquier otro factor de la ecuación.
Gracias por tu ayuda.
Re: DOE con factores dependientesSimilar a la pregunta de Víctor. ¿Qué es Ev y cómo creaste esa ecuación? ¿Es teórica o derivada empíricamente? Si ya conoces sus efectos y tienes una ecuación, ¿por qué estás experimentando con ellos?
Re: DOE con factores dependientesHola @StandardOkapi62 ,
¡Bienvenido a la Comunidad!
No estoy seguro de entender completamente su restricción, ya que no entiendo qué es Ev en su diseño experimental y si Ev debe ser fijo y solo los factores 1, 2, 3 y 4 pueden variar, o ¿pueden Ev y los factores variar de acuerdo con esta restricción?
Dependiendo de la situación, es posible que tengas al menos dos opciones:
- Si utiliza la plataforma de diseño personalizado , puede utilizar la opción "Especificar restricciones lineales" en el panel " Definir restricciones de factores " para incluir su ecuación que vincule los diferentes factores. Esta opción funciona si Ev es un valor fijo o está relacionado con uno de los factores restantes. Consulte el artículo de @Jed_Campbell sobre las restricciones de factores y cómo utilizar esta opción en su excelente artículo Demystifying Factor Constraints
- Si Ev no es fijo y no está relacionado con otro factor (simplemente limita la repartición de niveles entre los 4 factores, pero Ev puede tener una gran variedad de valores), entonces podría crear una gran tabla de datos para sus 4 factores, que incluya todas las combinaciones posibles respetando las restricciones y los valores posibles de Ev, y usar esta tabla como conjunto de candidatos en la plataforma de diseño personalizado. Esto obligará a la creación de DoE a utilizar solo ejecuciones de su tabla que respeten su restricción/ecuación.
Varios temas en esta comunidad se han vinculado al uso de Candidate Set:
Uso del script de combinación no permitida para definir restricciones de factores en DOE
Restricciones de factores: multiplicación
Diseños de conjuntos de candidatos: adaptación de las restricciones del DOE al problema (2021-EU-30MP-784)
En cuanto a su segunda pregunta, el uso de un enfoque de conjunto de candidatos permite ajustar cualquier cantidad de restricciones complejas directamente en las ejecuciones que se pueden elegir mediante el algoritmo detrás de la generación del diseño. Por lo tanto, podría crear una tabla de datos de ejecuciones con sus dos restricciones y usar la plataforma de diseño personalizado para cargar las ejecuciones candidatas para crear su DoE personalizado.
Espero que esta respuesta te ayude.
