CN101850694A - 碳纤维车圈及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳纤维车圈及其成型方法，该车圈包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板。碳纤维车圈成型方法包括：整体成型外圈；清除外圈内的碳纤维；在外圈上，成型支撑板。本发明碳纤维车圈及其成型方法，采用分段成型法，先对外圈一次成型，再成型车圈的支撑板，使得车圈的外壁材料连续性好，进一步提高车圈的整体强度。而且，在外圈成型后，可以彻底清除外圈内多余的碳纤维，进一步减轻了成品的重量。
Description
技术领域
本发明涉及自行车领域，特别涉及一种碳纤维车圈及其制作方法。
背景技术
由于碳纤维比重小、刚性好、强度高等特点，因此碳纤维材料在自行车的生产中备受青睐。自行车中除了车架使用碳纤维材料制成，车圈也可采用碳纤维材料制成。市场中碳纤维材料车圈包括由一上壁、一下壁及两侧壁一体连接成形的碳纤维中空管，其中两侧壁的自由端形成勾边结构。
现有的车圈成型方法一般为：首先按设计好的车圈形状直接卷制并完成碳纤维预浸料，再放入模具内直接成型，成型后的车圈截面图如图4所示。此种方法成型过程简单，但是其整体成型操作难度大，而且成品的尺寸变异也大，致使整体强度不高。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种碳纤维车圈及其成型方法，旨在提高碳纤维车圈的整体强度。
本发明提供了一种碳纤维车圈成型方法，该车圈包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板，包括以下步骤：
整体成型外圈；
在外圈上成型支撑板。
优选地，上述整体成型外圈的步骤具体为：
提供一个芯材，并在该芯材上按照外圈的形状进行碳纤维卷料；
在卷料后的芯材里放入尼龙气袋；
将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型。
优选地，上述将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型的步骤之后包括：
在外圈上加工辐条孔。
优选地，上述在外圈上成型支撑板的步骤具体为：
将尼龙气袋放入已成型的外圈里，吹气嘴向里，并将尼龙气袋从已钻好的辐条孔里伸出；
将叠好的碳纤维贴在外圈内侧；
将该外圈套上金属内模，放入金属外模里加压加热成型，形成支撑板。
优选地，上述在外圈上成型支撑板的步骤之前还包括：
清除外圈内的碳纤维。
优选地，上述在外圈上成型支撑板的步骤之前还包括：
粗化外圈的内表面。
优选地，上述车圈使用的碳纤维为碳纤维预浸料。
本发明还提供了一种碳纤维车圈，包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板，所述外圈为整体成型，支撑部为在成型好的外圈上进行第二次成型而成。
优选地，上述碳纤维车圈成型使用的碳纤维为碳纤维预浸料。
本发明碳纤维车圈及其成型方法，采用分段成型法，先对外圈一次成型，再成型车圈的上壁，使得车圈的外壁材料连续性好，进一步提高车圈的整体强度。而且，在外圈成型后，可以彻底清除外圈内多余的碳纤维，进一步减轻了成品的重量。
附图说明
图1是本发明碳纤维车圈一实施例的结构示意图；
图2是本发明碳纤维车圈成型方法一实施例的流程示意图；
图3是本发明碳纤维车圈成型方法另一实施例的流程示意图；
图4是现有技术中直接成型方法制成的碳纤维车圈截面的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明碳纤维车圈一实施例的结构示意图。
本实施例碳纤维车圈包括外圈10及横向位于外圈10内的支撑板20。该车圈通过分段成型，首先整体成型外圈10，再在成型好的外圈10上进行第二次成型形成支撑板20，不但提高了车圈的整体强度，而且通过分段成型，使得外圈内多余的碳纤维可以彻底清除，进一步减轻了成品的重量。
图2是本发明碳纤维车圈成型方法一实施例的流程示意图。
本实施例碳纤维车圈的成型方法包括以下步骤：
步骤S10、整体成型外圈10；
步骤S10具体为：
首先，提供一个芯材，该芯材的材质可以是PU、PS或橡胶、硅胶等；在该芯材上按照外圈的形状进行碳纤维的卷料；
因为只需进行车圈的外圈的卷料，其卷料模具设计相对简单，而且不需要很多镶件，使得卷料工序的操作简单，并且提高了卷料的精准度。本发明中的碳纤维优选为碳纤维预浸料，即把碳纤维在树脂中进行浸渍而成型的复合材料。
其次，在卷料后的芯材里放入尼龙气袋；
再次，将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型；
最后，在成型好的外圈上加工辐条孔。
因为，第一次成型好的外圈10是单层的，所以在第一次成型好的外圈10上钻孔方便，而且辐条孔的台阶精度也可以保证。
步骤S11、在外圈10上成型支撑板20。
首先，将尼龙气袋放入已成型的外圈10里，吹气嘴向里，并将尼龙气袋从已钻好的辐条孔里伸出；
其次，将叠好的碳纤维贴在外圈10内侧；
最后，将该外圈10套上金属内模，放入金属外模里加压加热成型，形成支撑板20。
本实施例碳纤维车圈成型方法，采用分段成型法，先对外圈一次成型，再成型车圈的上壁，使得车圈的外壁材料连续性好，进一步提高车圈的整体强度。
图2是本发明碳纤维车圈成型方法另一实施例的流程示意图。
本实施例碳纤维车圈成型方法包括以下步骤：
步骤S20、整体成型外圈10；
步骤S20与上述实施例中的步骤S10一致，在此不再赘述。
步骤S21、清除外圈10内的碳纤维；
因为外圈是开口的，因此可以直接使用清除工具，例如电动工具接上磨头，直接清除外圈10内多余的碳纤维。
因为成型后的半成品会在外圈的沟槽内残留一定的碳纤维，所以将成型后的外圈内多余的碳纤维彻底清除，可以减轻成品的重量。
步骤S22、粗化外圈10的内表面；
粗化外圈10的内表面，可以使得外圈10的内表面微观粗糙，以便后期成型支撑板20时增加支撑板20与外圈10的结合力。
步骤S23、在外圈10上成型支撑板20。
步骤S23与上述实施例中的步骤S11一致，在此不再赘述。
本实施例碳纤维车圈成型方法，通过先成型外圈10，从而可以彻底清除外圈10内多余的碳纤维，进一步减轻了成品的重量。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种碳纤维车圈成型方法，其特征在于，该车圈包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板，所述方法包括以下步骤：
整体成型外圈；
在外圈上成型支撑板。
2.如权利要求1所述的碳纤维车圈成型方法，其特征在于，所述整体成型外圈的步骤具体为：
提供一个芯材，并在所述芯材上按照外圈的形状进行碳纤维卷料；
在卷料后的芯材里放入尼龙气袋；
将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型。
3.如权利要求2所述的碳纤维车圈成型方法，其特征在于，所述将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型的步骤之后包括：
在外圈上加工辐条孔。
4.如权利要求3所述的碳纤维车圈成型方法，其特征在于，所述在外圈上成型支撑板的步骤具体为：
将尼龙气袋放入已成型的外圈里，吹气嘴向里，并将尼龙气袋从已钻好的辐条孔里伸出；
将叠好的碳纤维贴在外圈内侧；
将所述外圈套上金属内模，放入金属外模里加压加热成型，形成支撑板。
5.如权利要求1所述的碳纤维车圈成型方法，其特征在于，所述在外圈上成型支撑板的步骤之前还包括：
清除外圈内的碳纤维。
6.如权利要求1所述的碳纤维车圈成型方法，其特征在于，所述在外圈上成型支撑板的步骤之前还包括：
粗化外圈的内表面。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的碳纤维车圈成型方法，其特征在于，所述车圈使用的碳纤维为碳纤维预浸料。
8.一种碳纤维车圈，其特征在于，包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板，所述外圈为整体成型，支撑部为在成型好的外圈上进行第二次成型而成。
9.如权利要求8所述的碳纤维车圈，其特征在于，所述碳纤维车圈成型使用的碳纤维为碳纤维预浸料。
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