即时控制树脂转注成型制程的方法

摘要

本发明是关于一种即时控制树脂转注成型制程的方法，用以控制一树脂于一树脂转注成型设备中的灌注压力，该方法主要是将一待控制树脂转注成型制程中的该树脂的一当前灌注压力、一当前渗透系数、一当前流动时间波前位置输入至一预测控制模型，藉此输出该树脂的一下一流动时间的预测灌注压力，进而使该树脂得依照下一流动时间的波前预期位置进行流动，现实树脂转注成型的稳定品质。

主权项

一种即时控制树脂转注成型制程的方法，用以控制一树脂于一树脂转注成型设备中的灌注压力，该树脂转注成型设备包括一树脂供应单元以及一与该树脂供应单元连接的模具单元，该模具单元包括一供一纤维预织物容置的模穴以及一位于该模穴内的平面，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤1：设定多组训练制程条件，该训练制程条件至少包括一初始灌注压力；步骤2：根据该训练制程条件进行多次训练制程，取得各个该训练制程中，多个流动时间时该树脂所对应的一渗透系数以及一当前流动时间波前位置，与一下一流动时间波前位置，其中，该训练制程中的该渗透系数、该当前流动时间波前位置以及该下一流动时间波前位置的取得包括以下步骤：步骤2A：于该平面定义出多个侦测位置y_m,n，该侦测位置共有m×n个；步骤2B：提供一侦测模组，该侦测模组包括一装设于该侦测位置y_m,n的压力感测单元、至少一设置于该平面的一侧的影像撷取器以及一与该压力感测单元及该影像撷取器电性连接的处理单元，其中，该压力感测单元包括m×n个压力感测器；步骤2C：以该初始灌注压力将该树脂灌注于该模穴内，令该树脂于该平面朝一方向进行流动；步骤2D：利用该影像撷取器取得该树脂在该平面中的位置，据此于该平面定义出多个量测位置，t_i+1、t_i及t_i‑1彼此间相距一取样间隔时间，该量测位置共有i×j个x_i,j，该量测位置x_i,j是该波前于流动时间t_i的对应位置，其中，i代表第i个取样时刻，j为一和n关联的整数；步骤2E：选定i与j分别为一预设值r与a，是分别为大于1和大于等于1的整数，并利用该影像撷取器取得该树脂于时间t_r+1、t_r及t_r‑1的量测位置x_r+1,a、x_r,a及x_r‑1,a，并由最靠近一量测位置x_r,a且该树脂已流经的该压力感测器取得该树脂位于一侦测位置y_s,a的压力值P_s,a，其中，x_r,a即该训练制程中的该当前流动时间波前位置，x_r+1,a即该训练制程中的该下一流动时间波前位置；步骤2F：利用该处理单元配合式(1)取得一位于该量测位置x_r,a的渗透系数K_r,a：$K_{r,a}=\frac{\mu \phi }{P_{s,a}\Delta T}(x_{r,a}-x_{r-1,a})(x_{r,a}-y_{s,a})$       式(1)其中，ψ为该纤维预织物的孔隙度，μ为该树脂的粘度，△T＝t_r‑t_r‑1，藉此得到该训练制程中，该树脂于该平面中对应流动时间t_i的一渗透系数；步骤2G：重复步骤2A至2F，以取得该训练制程中，多组流动时间时该树脂所对应的该渗透系数、该当前流动时间波前位置以及该下一流动时间波前位置；步骤3：将该初始灌注压力以及步骤2G得到的该渗透系数以及该当前流动时间波前位置定义为一输入，并以该下一流动时间波前位置定义为一输出，利用一数据探勘技术建立一关联该输入与该输出的预测控制模型，该预测控制模型以下式表示：x_i+1,j＝f(x_i,j,P_o,K_i,j)其中，P_o为该初始灌注压力，x_i,j是该当前流动时间波前位置，x_i+1,j是该下一流动时间波前位置，K_i,j为该渗透系数；步骤4：进行一待控制制程，利用步骤2A至2F，取得该待控制制程中，当前流动时间时的该渗透系数以及该当前流动时间波前位置，并根据一最适化算法，挑选至少一候选灌注压力值，再将该候选灌注压力值、当前流动时间时的该渗透系数以及该当前流动时间波前位置代入步骤3的该预测控制模型，并得到至少一对应该候选灌注压力值的下一流动时间波前候选位置；步骤5：将步骤4得到的该下一流动时间波前候选位置与一下一流动时间的波前预期位置进行比对，从而找出最接近该下一流动时间的波前预期位置的该下一流动时间波前候选位置，并回推得到所对应的该候选灌注压力值；步骤6：将该候选灌注压力值回传至该树脂供应单元，以作为下一流动时间的灌注压力，使该树脂得依照该下一流动时间的波前预期位置进行流动。