CN105269840A - 复合材轮圈的制造方法与复合材轮圈 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合材轮圈的制造方法及复合轮圈，该方法包含以下步骤：制备一模心，将一复合材贴附、缠绕或套于该模心；将复合材与模心一同置入一模具中，使该复合材位于该模心与该模具之内表面之间，其中该模具具有至少一注料孔；封闭该模具，对该模具内部抽真空并自该注料孔对该模具内部注入树脂，使树脂填满复合材的缝隙，以使该复合材成型为一轮圈；开模并使该轮圈脱离该模具与该模心；藉此，复合材能被树脂完全包覆渗透，使复合材不会形成穿孔或缝隙，进而使轮圈结构更完整。
Description
技术领域
本发明涉及复合材轮圈，特别是有关于一种复合材轮圈的制造方法与一种复合材轮圈。
背景技术
现有的复合材轮圈制造方法，如中国台湾专利I327533中所揭露者，多以碳纤维材含浸于树脂中，使碳纤维材浸附有树脂，再将预浸完成的碳纤维材置入一预定形状的模具中，接着通过热压成型使模具中的碳纤维材固化成型为一轮圈。
然而，此种预浸树脂的制法有诸多缺点，首先，须准备较多的树脂材料，才能使碳纤维材充分预浸，其次，预浸后再取出的碳纤维材能浸附的树脂量相当有限，再者，预浸后的碳纤维材还须取出后移置至模具中、甚至须先贴附于一模心表面，移动的过程与贴附的过程极可能造成碳纤维材形状改变，进而造成原本被树脂填补的缝隙又出现、或是出现新的缝隙或孔洞，进而影响轮圈的完整性和结构强度。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合材轮圈的制造方法与复合材轮圈，能使树脂完全渗入填满复合材的缝隙，强化轮圈的强度。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明提供一种复合材轮圈的制造方法，包含以下步骤：
A.制备一模心，将一复合材贴附、缠绕或套于该模心；
B.将该复合材与模心一同置入一模具中，使该复合材位于该模心与该模具的内表面之间，其中该模具具有至少一注料孔；
C.封闭该模具，对该模具内部抽真空并自该注料孔对该模具内部注入树脂，使树脂填满复合材的缝隙，以使该复合材成型为一轮圈；
D.开模并使该轮圈脱离该模具与该模心。
所述模心为水溶性物质所制成，该模心在所述模具开模时以水溶化而自所述轮圈中移除。
所述复合材为碳纤维布。
所述C步骤时，对注入树脂后的模具加热使所述复合材成型。
一种复合材轮圈的制造方法，它包含以下步骤：
A.将一复合材置入一模具中，再置入一模心，使该复合材位于该模心与该模具之间，其中该模具具有至少一注料孔；
B.封闭该模具，对该模具内部抽真空并自该注料孔对该模具内部注入树脂，使树脂填满复合材的缝隙，以使该复合材成型为一轮圈；
C.开模并使该轮圈脱离该模具与该模心。
所述模心为水溶性物质所制成，该模心在所述模具开模时以水溶化而自所述轮圈中移除。
所述复合材为碳纤维布。
所述C步骤时，对注入树脂后的模具加热使所述复合材成型。
本发明还提供一种复合材轮圈，由复合材所制成，其中该复合材置于一模具中而位于该模具与一模心之间，再对该模具内部抽真空并自该模具的一注料孔对该模具内部注入树脂，使树脂填满该复合材的缝隙，再将附有树脂的复合材成型而成。
本发明的有益效果是：藉此，本发明通过将树脂注入模具而直接将复合材填满、布满，使复合材的所有缝隙与孔洞皆被树脂渗入，且同时直接进行成型，成型完成的轮圈不会产生孔洞，结构强度甚佳。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图。
图2为本发明的置入模具步骤的示意图。
图3为本发明的封模步骤的示意图。
图4为本发明的开模步骤的示意图。
图5为本发明的复合材轮圈的立体图。
图6为本发明第二实施例的步骤流程图。
附图标号：S11：制备模心、贴附复合材；S12：置入模具；S13：封模、抽真空、注入树脂；S14：成型、开模、脱模；S21：复合材置入模具、置入模心；S22：封模、抽真空、注入树脂；S23：成型、开模、脱模；1：模心；2：复合材；2'：轮圈；3：模具；31：模块；311：注料孔；312：抽气孔；32：模块；4：树脂。
具体实施方式
以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然并非用以限制本发明所欲保护的范畴，合先叙明。
请参考图1，本发明提供一种复合材轮圈的制造方法，包含以下步骤：
A.制备模心、贴附复合材S11：制备一模心1，将一复合材2贴附、缠绕或套于该模心1。在本发明的主要实施例中，该模心1是以水溶性物质事先成型，且该模心1的外轮廓概与欲成型的轮圈内轮廓相对应，该复合材2为碳纤维布，该复合材2可不事先进行预浸树脂的步骤，直接贴附、缠绕或套于该模心1。
B.置入模具S12：将复合材2与模心1一同置入一模具3中，使该复合材2位于该模心1与该模具3的内表面之间，其中该模具3具有至少一注料孔311。在本发明的主要实施例中，该模具3包含二模块31、32，该二模块31、32能组合为一体并围构一模室，其中该模室的内壁轮廓对应于欲成型的轮圈外轮廓，将已贴附复合材2的模心1置于该模室中，如图2所示。
C.封模、抽真空、注入树脂S13：如图3所示，封闭该模具3，对该模具3内部抽真空并自该注料孔311对该模具3内部注入树脂4，使树脂4填满复合材2的缝隙，以使该复合材2成型为一轮圈。其中，该模具3可具有至少一抽气孔312，通过该抽气孔312对该模室进行真空抽吸，使该模室中的空气被排除，一方面也使注入的树脂4更快速且全面地渗透至该模室的每一个角落、甚至是该复合材2的每一个细孔与缝隙，之后，进行成型的步骤使该复合材2与树脂硬化成型，其中也可选择性地对模具3加热以促进成型。
D.成型、开模、脱模S14：如图4所示，待轮圈2'成型完成，开模并使该轮圈2'脱离该模具3与该模心1，更明确来说，是将该二模块31、32彼此分离，使该轮圈2'与该模心1脱离该二模块31、32，再以水将该模心1溶化，进而使该模心1自该轮圈2'内排除，即获得轮圈2'成品，如图5所示。
然而，在本发明的另一可能实施例中，如图6所示，可包含以下步骤：
A.复合材置入模具、置入模心S21：将一复合材置入一模具中，再置入一模心，使该复合材位于该模心与该模具之间，其中该模具具有至少一注料孔。
B.封模、抽真空、注入树脂S22：封闭该模具，对该模具内部抽真空并自该注料孔对该模具内部注入树脂，使树脂填满复合材的缝隙，以使该复合材成型为一轮圈。
C.成型、开模、脱模S23：开模并使该轮圈脱离该模具与该模心。
至于详细实施方式类似于第一实施例，在此不再赘述。其中，本实施例与第一实施例的差异仅在于复合材是贴附于模心方置入模具中或是先置入模具再将模心置入模具，但两者皆造成复合材被夹于模心及模具内壁之间的结果。
通过上述方法，本发明能提供一种结构强度高且表面完整的复合材轮圈，由于本发明的复合材非在置入模具之前先进行预浸树脂步骤，而是在置入模具后才注入树脂并以真空抽吸迫使树脂渗入复合材的所有缝隙，故成型后的轮圈不会产生孔洞、缝隙等，结构非常完整且强度极佳，无须补土等步骤，又可缩短工序，提高生产效率，极具进步之效。
Claims (9)
1.一种复合材轮圈的制造方法，其特征在于，它包含以下步骤：
A.制备一模心，将一复合材贴附、缠绕或套于该模心；
B.将该复合材与模心一同置入一模具中，使该复合材位于该模心与该模具的内表面之间，其中该模具具有至少一注料孔；
C.封闭该模具，对该模具内部抽真空并自该注料孔对该模具内部注入树脂，使树脂填满复合材的缝隙，以使该复合材成型为一轮圈；
D.开模并使该轮圈脱离该模具与该模心。
2.如权利要求1所述的复合材轮圈的制造方法，其特征在于，所述模心为水溶性物质所制成，该模心在所述模具开模时以水溶化而自所述轮圈中移除。
3.如权利要求1所述的复合材轮圈的制造方法，其特征在于，所述复合材为碳纤维布。
4.如权利要求1所述的复合材轮圈的制造方法，其特征在于，所述C步骤时，对注入树脂后的模具加热使所述复合材成型。
5.一种复合材轮圈的制造方法，其特征在于，它包含以下步骤：
A.将一复合材置入一模具中，再置入一模心，使该复合材位于该模心与该模具之间，其中该模具具有至少一注料孔；
B.封闭该模具，对该模具内部抽真空并自该注料孔对该模具内部注入树脂，使树脂填满复合材的缝隙，以使该复合材成型为一轮圈；
C.开模并使该轮圈脱离该模具与该模心。
6.如权利要求5所述的复合材轮圈的制造方法，其特征在于，所述模心为水溶性物质所制成，该模心在所述模具开模时以水溶化而自所述轮圈中移除。
7.如权利要求5所述的复合材轮圈的制造方法，其特征在于，所述复合材为碳纤维布。
8.如权利要求5所述的复合材轮圈的制造方法，其特征在于，所述C步骤时，对注入树脂后的模具加热使所述复合材成型。
9.一种复合材轮圈，由复合材所制成，其中该复合材置于一模具中而位于该模具与一模心之间，再对该模具内部抽真空并自该模具的一注料孔对该模具内部注入树脂，使树脂填满该复合材的缝隙，再将附有树脂的复合材成型而成。
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