CN105415703A - 复合材料饰件的结构、制造模具及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料饰件的结构、制造模具及其制造方法，主要是透过于制造模具配置可定位结合配件的凸柱以及可容置复合材料层的基材容槽，只要将复合材料与结合配件定位于模具内后合模，合模后进行灌胶，灌胶后固化就能制成复合材料饰件，透过模具快速定位，透过灌胶快速确实且充分地结合，生产效率显著提升；而结合后的复合材料饰件透过内部结合的结合配件与一般的固定件结合于物体上，不需以黏胶作结合，而能避免黏胶发生失效的状况发生，提高结合强度并延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料饰件的结构、制造模具及其制造方法，其是与装饰片的结构及其制造方式有关。
背景技术
复合材料，以碳纤维复合材料来说，其质轻、高强度及耐腐蚀性高的优异特性使其被广泛地运用于各领域中，而碳纤维复合材料在运用上多以人工层迭贴合的方式结合于一异质配件上作为装饰、补强之用，人工层迭贴合的方式除了极度费时之外，一般贴合该碳纤维复合材料与异质配件的方式多是使用黏胶进行贴合，黏胶又有易劣化、失效的状况发生，一旦黏胶劣化、失效后，整个碳纤维复合材料就会直接脱落而失去其作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种复合材料饰件的结构、制造模具及其制造方法，其是改善一般复合材料必须人工以黏胶层迭贴合使用而有费时及黏胶寿命待改善的缺点。
为解决上述问题，本发明提供一种复合材料饰件的制造模具，包含：
一第一模具，具有一填充槽，该填充槽内成形一结合配件定位部，且该结合配件定位部为一个凸柱，而该填充槽环绕该结合配件定位部，该结合配件定位部具有衔接的一抵段及一套段，该抵段的外径大于该套段的外径，该第一模具上更贯穿设置多个入胶口，各该入胶口连通该填充槽；该第一模具供以定位一螺帽形态的结合配件，该结合配件具有一结合部，该结合部为内螺纹孔，该结合配件以该结合部穿套于该套段，该套段与该结合部为凹凸配合形态而使该结合部隐藏于该套段，该结合配件以该结合部穿套于该套段后靠抵于该抵段；以及
一第二模具，具有一基材容槽，且该第二模具上更贯穿设置多个入胶口，该第二模具的入胶口连通该基材容槽；该第二模具的该基材容槽供以容置多个复合材料层，该第二模具以设置基材容槽的一面相对该第一模具设置填充槽的一面，该第一模具及该第二模具可相对合使该基材容槽衔接该填充槽。
为解决上述问题，本发明则更提供一种制造复合材料饰件的制造方法，包含依序进行：
结合配件定位步骤，将一结合配件定位于一第一模具的一结合配件定位部上，该结合配件具有一结合部，该第一模具具有一填充槽，该填充槽内成形该结合配件定位部，该结合配件定位部具有衔接的一抵段及一套段，该结合部至少部分隐藏于该套段并靠抵于该抵段；
复合材料层定位步骤，将多个复合材料层相层迭地容置于一第二模具一基材容槽内；
合模步骤，使该第一模具与该第二模具相对靠近合模，合模后该结合配件贴抵于该复合材料层上；
灌胶步骤，该第一模具上贯穿连通该填充槽设置多个入胶口，且该该第二模具上贯穿连通该基材容槽设置多个入胶口，由各该入胶口灌入填注胶，该填注胶内包含结合胶体及多个纤维，该些纤维是长短不一、走向不一地混合于该结合胶体内，灌胶使填注胶填充于该第一模具的填充槽内、渗入该第二模具内的复合材料层内，并使填注胶充满于该第一模具与该第二模具之间；
固化步骤，灌胶步骤后，升温使填注胶固化，固化后，填注胶内的纤维渗透并结合于各该复合材料层成为复合饰板、于该填充槽的填注胶固化成为一结合部，且该结合部包覆结合该结合配件，同时，该填注胶C亦结合该结合部与该复合饰板；
开、脱模步骤，固化后，使该第一模具与该第二模具分离，则可取出一复合材料饰件。
同样地为解决上述问题，本发明又提供一种复合材料饰件，包含：
一复合饰板，包含多个复合材料层之间透过结合胶体及多个纤维结合所构成，其中，该些纤维的走向及长短不一；
一结合配件，结合于该复合饰板的一面，且该结合配件具有一结合部，该结合配件为螺帽，而该结合部为内螺纹孔；以及
对应该结合配件数量的结合部，包覆成形于该结合配件的外面并结合于该复合饰板的一面。
本发明透过上述制造模具的结构配置而能快速地制造复合材料饰件，且透过灌胶方式结合复合材料的方式则又能充分确实地形成结合，提高结合后的结构强度，此外，本发明的复合材料饰件能透过结合配件与一般的固定件结合，结合后不会产生黏胶失效的问题，因而能具有更高的结合强度及使用寿命。
附图说明
图1为本发明复合材料饰件的制造模具的结构分解图。
图2为本发明复合材料饰件的制造模具合模的示意图。
图3为以本发明合材料饰件的制造模具制造复合材料饰件的制造方法流程图。
图4为以本发明复合材料饰件的制造模具制成的复合材料饰件的结构组态示意图。
图5为以本发明复合材料饰件的制造模具制成的复合材料饰件的立体结构示意图。
图6为本发明复合材料饰件运用组装于轮圈的使用示意图。
图7为本发明复合材料饰件运用组装于轮圈后的剖视图。
图8为本发明复合材料饰件运用组装于车把的使用示意图。
图9为本发明复合材料饰件运用组装于保险杆的使用示意图。
附图标记说明
第一模具10填充槽11
结合配件定位部12抵段121
套段122入胶口13
导柱14第二模具20
基材容槽21入胶口22
导孔23复合饰板30
结合部40结合配件定位步骤(I)
复合材料层定位步骤(II)合模步骤(III)
灌胶步骤(IV)固化步骤(V)
开、脱模步骤(VI)结合配件A
结合部A1复合材料层B
填注胶C结合胶体C1
纤维C2物体D
配合结合部D1固定件E
具体实施方式
本发明一种复合材料饰件制造方法是配合一制造模具进行制造，其中，该复合材料饰件的制造模具包含：
一第一模具10，具有一填充槽11，该填充槽11内成形一结合配件定位部12，本实施例的填充槽11为圆环槽，而该填充槽11环绕该结合配件定位部12，而该填充槽11的型态并不以此为限，该填充槽11形态亦可为方槽或多角形槽，且该结合配件定位部12为一个凸柱，该结合配件定位部12具有衔接的一抵段121及一套段122，该抵段121的外径大于该套段122的外径，该第一模具10上更贯穿设置多个入胶口13，各该入胶口13连通该填充槽11，且该第一模具10的一端面成形多个导柱14；该第一模具10供以定位一结合配件A，本实施例的第一模具10供以定位一为螺帽形态的结合配件A，该结合配件A具有一结合部A1，该结合部A1为内螺纹孔，该结合配件A以该结合部A1穿套于该套段122，该套段122与该结合部A1为凹凸配合形态而使该结合部A1隐藏于该套段122，该结合配件A以该结合部A1穿套于该套段122后靠抵于该抵段121；以及
一第二模具20，具有一基材容槽21，且该第二模具20上更贯穿设置多个入胶口22，该第二模具20的入胶口22连通该基材容槽21，该第二模具20的一端面成形多个导孔23；该第二模具20的该基材容槽21供以容置多个复合材料层B，该复合材料层B为碳纤维层，该第二模具20以设置该基材容槽2123的一面相对该第一模具10设置该填充槽11的一面，该第一模具10及该第二模具20可相对合使该基材容槽21衔接该填充槽11。
而以上述复合材料饰件的制造模具制造复合材料饰件的制造方法是依序进行下列步骤：
结合配件定位步骤(I)，将该结合配件A定位于该第一模具10的该结合配件定位部12上，且使该结合配件A的结合部A1至少部分隐藏于该结合配件定位部12的套段122并靠抵于该抵段121；
复合材料层定位步骤(II)，将多个该复合材料层B相层迭地容置于该第二模具20的基材容槽21内；
合模步骤(III)，使该第一模具10与该第二模具20相对靠近合模，合模时该第一模具10的导柱14穿入该第二模具20的导孔23内，且合模后该结合配件A贴抵于该复合材料层B上；
灌胶步骤(IV)，由该第一模具10及该第二模具20的入胶口13、22灌入填注胶C，该填注胶C内包含结合胶体C1及多个纤维C2，其中，该结合胶体C1为树脂类或热塑性材料，其中，树脂类的材料可为环氧树脂、聚胺脂(Polyurethane,PU)或乙烯酯树脂(Vinylester)，而热塑性材料则可为尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)或树脂类中的该聚胺脂；而该些纤维为碳纤维、玻璃纤维、矿物纤维(玄武岩纤维、石绵纤维)或人造纤维，且该些纤维C2是长短不一、走向不一地混合于该结合胶体C1内，当填注胶C由各该入胶口13、22输入该第一模具10及该第二模具20内时，由该第一模具10输入的填注胶C填充于该第一模具10的填充槽11内，由该第二模具20输入的填注胶C则渗入该第二模具20内的复合材料层B内，并使填注胶C充满于该第一模具10与该第二模具20之间；
固化步骤(V)，灌胶步骤后，使该第一模具10与该第二模具20升温，使该第一模具10、第二模具20内的填注胶C固化，则固化后，填注胶C内的纤维C2渗透并结合于各该复合材料层B成为复合饰板30、于该填充槽11的填注胶C固化成为一结合部40，且该结合部40包覆结合该结合配件A，同时，该填注胶C亦结合该结合部40与该复合饰板30；
开、脱模步骤(VI)，固化后，使该第一模具10与该第二模具20分离，则可取出一复合材料饰件。
以上列复合材料饰件的制造模具制造该复合材料饰件时，只要分别将结合配件A定位于该第一模具10中，将复合材料层B定位于第二模具20中，接着合模、灌胶、固化后就能制成，透过该第一模具10的填充槽11及该结合配件定位部12的配置，使得灌胶、固化后能同时结合该结合配件A与各该复合材料层B，更同时成形出该结合部40，工序上极为简单；而透过模具充分的灌胶则又能使填注胶C充分地渗透结合各复合材料层B、结合复合材料层B与结合配件A、且又能同时成形出该结合部40，不仅制造效率高，制造出的整体结构的结合强度也高，产品质量能显著地提升。
而以上揭复合材料饰件的制造模具制成的复合材料饰件的结构则包含：
一复合饰板30，包含多个复合材料层B之间透过结合胶体C1及多个纤维C2结合所构成，其中，该结合胶体C1为树脂类或热塑性材料，其中，树脂类的材料可为环氧树脂、聚胺脂(Polyurethane,PU)或乙烯酯树脂(Vinylester)，而热塑性材料则可为尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)或树脂类中的该聚胺脂；而该些纤维为碳纤维、玻璃纤维、矿物纤维(玄武岩纤维、石绵纤维)或人造纤维，且该些纤维C2的走向及长短不一；
一结合配件A，结合于该复合饰板30的一面，且该结合配件A具有一结合部A1，本实施例的结合配件A为螺帽，而该结合部A1为内螺纹孔；以及
对应该结合配件A数量的结合部40，包覆成形于该结合配件A的外面同时结合成形于该复合饰板30的一面，本实施例的该结合部40为圆柱结构，当然，该结合部40也可为方柱结构或多角柱结构，而图1、2所示是显示一个结合部40作为说明，然该结合部40的数量及位于该复合饰板30上的位置是没有限制的，如图3至6则显示该复合饰板30上设置两个结合部40的状态。
而该复合材料饰件的使用状况可如图5至图8所示，且该复合饰板30可在结合该结合部40的另一面作颜色涂彩、图样、商标的标示或其他装饰用的标示，而配合结合该复合材料饰件的物体D上只要配合设置可供该结合部40穿过的配合结合部D1，而结合时，将本发明复合材料饰件以该结合部40穿过该配合结合部D1，穿过后再以一固定件E穿入该结合部40内与该结合配件A固定即可，本实施例的该结合配件A为螺帽，因此该固定件E为螺杆结构；当然，也可改变该结合配件A形态为螺杆，而该固定件E则对应改变成为螺帽形态亦可。
如图5所示，装配本发明复合材料饰件的该物体D可为轮框，则本发明复合材料饰件可结合于其上作为装饰之用；而如图7、8所示，该物体D亦可为车把或汽车保险杆，当装配于亦碰撞的车把或汽车保险杆时，本发明的复合材料饰件除了提供装饰作用之外，该复合饰板30更能藉其材质特性提供补强、强化局部结构的目的；且由于本发明的复合材料饰件是透过该结合配件A与该固定件E结合，结合稳定性、强度均高于黏胶，且结合后也不会有劣化、失效的问题发生，能更长效地使用。
Claims (10)
1.一种复合材料饰件的制造模具，其特征在于：包含：
一第一模具，具有一填充槽，该填充槽内成形一结合配件定位部，且该结合配件定位部为一个凸柱，而该填充槽环绕该结合配件定位部，该结合配件定位部具有衔接的一抵段及一套段，该抵段的外径大于该套段的外径，该第一模具上更贯穿设置多个入胶口，各该入胶口连通该填充槽；该第一模具供以定位一螺帽形态的结合配件，该结合配件具有一结合部，该结合部为内螺纹孔，该结合配件以该结合部穿套于该套段，该套段与该结合部为凹凸配合形态而使该结合部隐藏于该套段，该结合配件以该结合部穿套于该套段后靠抵于该抵段；以及
一第二模具，具有一基材容槽，且该第二模具上更贯穿设置多个入胶口，该第二模具的入胶口连通该基材容槽；该第二模具的该基材容槽供以容置多个复合材料层，该第二模具以设置基材容槽的一面相对该第一模具设置填充槽的一面，该第一模具及该第二模具可相对合使该基材容槽衔接该填充槽。
2.如权利要求1所述的复合材料饰件的制造模具，其特征在于：所述第一模具的该填充槽为圆环槽、方形槽或多角形槽。
3.一种制造复合材料饰件的制造方法，其特征在于：包含依序进行：
结合配件定位步骤，将一结合配件定位于一第一模具的一结合配件定位部上，该结合配件具有一结合部，该第一模具具有一填充槽，该填充槽内成形该结合配件定位部，该结合配件定位部具有衔接的一抵段及一套段，该结合部至少部分隐藏于该套段并靠抵于该抵段；
复合材料层定位步骤，将多个复合材料层相层迭地容置于一第二模具一基材容槽内；
合模步骤，使该第一模具与该第二模具相对靠近合模，合模后该结合配件贴抵于该复合材料层上；
灌胶步骤，该第一模具上贯穿连通该填充槽设置多个入胶口，且该该第二模具上贯穿连通该基材容槽设置多个入胶口，由各该入胶口灌入填注胶，该填注胶内包含结合胶体及多个纤维，该些纤维是长短不一、走向不一地混合于该结合胶体内，灌胶使填注胶填充于该第一模具的填充槽内、渗入该第二模具内的复合材料层内，并使填注胶充满于该第一模具与该第二模具之间；
固化步骤，灌胶步骤后，升温使填注胶固化，固化后，填注胶内的纤维渗透并结合于各该复合材料层成为复合饰板、于该填充槽的填注胶固化成为一结合部，且该结合部包覆结合该结合配件，同时，该填注胶亦结合该结合部与该复合饰板；
开、脱模步骤，固化后，使该第一模具与该第二模具分离，则可取出一复合材料饰件。
4.如权利要求3所述的制造复合材料饰件的制造方法，其特征在于：灌胶步骤中的结合胶体为树脂类或热塑性材料。
5.如权利要求4所述的制造复合材料饰件的制造方法，其特征在于：树脂类的材料的结合胶体为环氧树脂、聚胺脂或乙烯酯树脂。
6.如权利要求4所述的制造复合材料饰件的制造方法，其特征在于：所述热塑性材质的结合胶体为尼龙、聚碳酸酯或树脂类中的该聚胺脂。
7.如权利要求3所述的制造复合材料饰件的制造方法，其特征在于：所述纤维为碳纤维、玻璃纤维、矿物纤维玄武岩纤维、石绵纤维或人造纤维。
8.一种复合材料饰件，其特征在于：包含：
一复合饰板，包含多个复合材料层之间透过结合胶体及多个纤维结合所构成，其中，该些纤维的走向及长短不一；
一结合配件，结合于该复合饰板的一面，且该结合配件具有一结合部，该结合配件为螺帽，而该结合部为内螺纹孔；以及
对应该结合配件数量的结合部，包覆成形于该结合配件的外面并结合于该复合饰板的一面。
9.如权利要求8项所述的复合材料饰件，其特征在于：所述结合胶体为环氧树脂，而该复合材料层为碳纤维层。
10.如权利要求8项所述的复合材料饰件，其特征在于：所述结合部为圆柱结构、方柱结构或多角柱结构。
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