面向高精度按需喷墨打印的驱动波形多目标优化
流体动力学
2022-08-25 v1 机器学习
摘要
按需滴落（DOD）喷墨打印被视为制备先进功能材料的有前途技术之一。对于 DOD 打印机，实现无卫星液滴的更小液滴的高精度分配技术一直是制备薄膜结构图案所长期需求的。本研究将位于分配喷嘴上游的液腔入口速度作为控制变量，旨在使用样本高效的贝叶斯优化算法优化其波形。首先，利用开源 OpenFOAM 求解器 interFoam 数值重现液滴分配动力学，并将结果传递给基于 pyFoam 的另一代码。然后，通过贝叶斯优化（BO）算法确定驱动 DOD 打印机的驱动波形参数，以最大化由两项之和表示的预设多目标函数，即主液滴尺寸与卫星液滴存在性。结果表明，本 BO 算法能在 150 次仿真内成功找到高精度分配波形。具体而言，施加最优波形可有效消除卫星液滴，并将液滴直径显著减小至喷嘴直径的 24.9%。
引用
@article{arxiv.2208.11301,
title = {Multi-objective optimization of actuation waveform for high-precision drop-on-demand inkjet printing},
author = {Hanzhi Wang and Yosuke Hasegawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11301},
year = {2022}
}
备注
The following article has been submitted to Physics of Fluids