CN111590933A - 复合材料饰件的制造模具、使用方法及其制品 - Google Patents

Abstract

本发明为一种复合材料饰件的制造模具，主要包括下模内装填复合材料层及配件，再将上模与该下模合模，通过从该下模灌注填注胶，使下模及上模内的复合材料层能够成为饰板，而配件则能够通过填注胶包覆结合于饰板上；由于通过模具充分的灌胶则能使填注胶充分地渗透结合各复合材料层与配件，且又能同时成形出结合部，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。

Description

复合材料饰件的制造模具、使用方法及其制品

技术领域

本发明涉及复合材料的技术领域，特别涉及一种复合材料饰件的制造模具、使用方法及其制品。

背景技术

复合材料按其结构特点能够区分为纤维复合材料、夹层复合材料、实心夹层、蜂窝夹层、细粒复合材料、混杂复合材料、层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂、超混杂复合材料等，其中，根据其材质不相同，其运用的领域也不相同；

复合材料中的碳纤维复合材料，一般使用上多以人工贴合的方式，将碳纤维复合材料结合于另一个配件上作为装饰或补强之用，而人工贴合的方式不仅极度耗费工时，一般贴合该碳纤维复合材料多是使用黏胶进行贴合，黏胶又有易劣化的缺点，一旦黏胶劣化，该碳纤维复合材料就会自配件上直接脱落而失去其装饰及补强的作用。

因此，如何解决碳纤维复合材料贴合于配件上耗时以及容易劣化的缺失，即为本案发明的动机。

发明内容

本发明的第一个目的在于，解决碳纤维复合材料以人工贴合的方式黏接而造成耗费工时的缺失。

本发明的第二个目的在于，解决碳纤维复合材料以黏胶黏合于配件上容易脱落的缺失。

为达成前述目的，本发明提供一种复合材料饰件的制造模具，包含：

下模，具有置料槽，该置料槽内具有定位部，该置料槽环绕该定位部，该定位部具有衔接的第一段及一第二段，该第一段的外径大于该第二段的外径，该下模贯设多个入料孔，该入料孔连通该置料槽；该下模供以定位配件，该配件具有结合部，该结合部穿套于该第二段，该第二段与该结合部凹凸配合而使该结合部隐藏于该第二段，该配件以该结合部穿套于该第二段后靠抵于该第一段；以及

上模，具有基材容槽，且该上模贯设多个入料孔，该上模的入料孔连通该基材容槽；该上模的该基材容槽供以容置多个复合材料层，该基材容槽朝向该置料槽，该下模及该上模模合时该基材容槽与该置料槽连通。

在实施例中，该下模的该置料槽为圆环槽、方形槽或多角形槽。

本发明另提供一种复合材料饰件的制造模具的使用方法，包含：

第一步骤，提供配件，将该配件定位于该下模的该定位部上，该配件具有结合部，该结合部至少部分隐藏于该第二段并靠抵于该第一段；并将多个复合材料层相层迭地容置于该上模的该基材容槽内；

第二步骤，将该下模及该上模合模，合模后该配件贴抵于该复合材料层上；

第三步骤，由该入料孔灌入填注胶，该填注胶内包含结合胶体及复数纤维，该纤维的长短不一、走向不一的混合于该结合胶体内，该填注胶填充于该下模的置料槽内，并渗入该上模的复合材料层内，使填注胶充满该下模与该上模之间；

第四步骤，升温使填注胶固化，固化后，填注胶内的纤维渗透并结合于该复合材料层成为饰板，而该置料槽内的填注胶在固化成为结合部，该结合部包覆结合该配件，同时，该填注胶亦结合该结合部与该饰板。

在实施例中，灌胶步骤中的结合胶体为树脂类或热塑性材料。

在实施例中，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。

在实施例中，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。

在实施例中，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。

本发明另提供一种使用复合材料饰件的制造模具制成的复合材料饰件，包含：

饰板，包含多个复合材料层之间通过结合胶体及多个

纤维结合所构成，其中，该些纤维的走向及长短不一；

配件，结合于该饰板的一面，且该配件具有结合部，该配件为螺帽，而该结合部为内螺纹孔；以及

对应该配件数量的结合部，包覆成形于该配件的外面并结合于该饰板的一面。

在实施例中，该结合胶体为环氧树脂，而该复合材料层为碳纤维层。

在佳实施例中，该结合部为圆柱结构、方柱结构或多角柱结构。

由于通过模具充分的灌胶则能使填注胶充分地渗透结合各复合材料层与配件，且又能同时成形出结合部，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。

附图说明

图1为本发明实施例中复合材料饰件的制造模具的结构分解图。

图2为本发明实施例中复合材料饰件的制造模具合模的示意图。

图3为以本发明实施例中复合材料饰件的制造模具的使用方法流程图。

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。

具体实施方式

请参阅图1，本发明为一种复合材料饰件的制造模具包含：

下模10，具有置料槽11，该置料槽11内具有定位部12，且该定位部12为一个凸柱，而该置料槽11环绕该定位部12，该定位部12具有衔接的第一段121及第二段122，该第一段121的外径大于该第二段122 的外径，该下模10上更贯穿设置多个入料孔13，该入料孔13连通该置料槽11，该下模10供以定位为螺帽形态的配件A，该配件A具有结合部A1，该结合部A1为内螺纹孔，该配件A以该结合部A1穿套于该第二段122，该第二段122与该结合部A1为凹凸配合，而使该结合部A1 隐藏于该第二段122内，该配件A以该结合部A1穿套于该第二段122后靠抵于该第一段121。

在本实施例中，该置料槽11为圆环槽，而该置料槽11的型态并不以此为限，该置料槽11形态亦可为方槽或多角形槽；以及

上模20，具有基材容槽21，且该上模20上更贯穿设置多个入胶孔 22，该上模20的入胶孔22连通该基材容槽21；该上模20的该基材容槽 21供以容置多个复合材料层B，该上模20以设置该基材容槽21的一面相对该下模10设置该置料槽11的一面，该下模10及该上模20可相对合使该基材容槽21衔接该置料槽11。

在本实施例中，该复合材料层B为碳纤维层。

在本实施例中，该下模10朝向该上模的一面成形多个导柱14，该上模20朝向该下模的一面成形多个导孔23，当该下模10及该上模20 合模时，该导柱14分别插置于该导孔23内，借此使该下模10及该上模 20不会脱离。

以上为本发明于实施例中复合材料饰件的制造模具的结构，请参阅图1至图3，上述复合材料饰件的制造模具的使用方法如下所述：

第一步骤Q1，将该配件A定位于该下模10的该定位部12上，且使该配件A的结合部A1至少部分隐藏于该定位部12的第二段122并靠抵于该第一段121，并将多个该复合材料层B相层迭地容置于该上模20 的基材容槽21内；

第二步骤Q2，使该下模10与该上模20相对靠近合模，合模时该下模10的导柱14穿入该上模20的导孔23内，且合模后该配件A贴抵于该复合材料层B上；

第三步骤Q3，自该下模10及该上模20的入料孔13、22灌入填注胶C，该填注胶C内包含结合胶体C1及复数纤维C2，且该些纤维C2系长短不一、走向不一的混合于该结合胶体C1内，当填注胶C由各该入料孔13、22输入该下模10及该上模20内时，由该下模10输入的填注胶 C填充于该下模10的置料槽11内，由该上模20输入的填注胶C则渗入该上模20内的复合材料层B内，并使填注胶C充满于该下模10与该上模20之间；

在本实施例中，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 (Vinyl ester)，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。

第四步骤Q4，升温该下模10与该上模20，使该下模10、上模20 内的填注胶C固化，固化后填注胶C内的纤维C2渗透并结合于该复合材料层B成为饰板30、于该置料槽11的填注胶C固化成为结合部40，且该结合部40包覆结合该配件A，同时，该填注胶C亦结合该结合部40与该饰板30；

以上复合材料饰件的制造模具的使用方法，只要分别将配件A定位于该下模10中，将复合材料层B定位于上模20中，接着合模、灌胶、固化后就能制成，通过该下模10的置料槽11及该定位部12的配置，使得灌胶、固化后能同时结合该配件A与该复合材料层B，更同时成形出该结合部40，工序上极为简单；

而通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；

而通过前述复合材料饰件的制造模具的使用方法制成的复合材料饰件则包含：

饰板30，包含多个复合材料层B之间通过结合胶体C1及复数纤维 C2结合所构成，其中该些纤维C2的走向及长短不一。

在本实施例中，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 (Vinyl ester)，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；

配件A，结合于该饰板30的一面，且该配件A具有结合部A1，本实施例的配件A为螺帽，而该结合部A1为内螺纹孔；以及

对应该配件A数量的结合部40，包覆成形于该配件A的外面同时结合成形于该饰板30的一面。

本实施例中，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，是根据定位部12成形而改变，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的数量及位于该饰板30 上的位置是没有限制的，如图3至6则显示该饰板30上设置两个结合部 40的状态。

请参阅图5至图8，为该复合材料饰件的使用状况，且该饰板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，穿过后再以固定件E穿入该结合部40内与该配件A固定即可。

在本实施例中，该配件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6及图7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8及图9所示，该物体D亦可为车把或汽车保险杆，当装配碰撞到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，该饰板30更能借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通过该配件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，包含：

下模，具有置料槽，该置料槽内具有定位部，该置料槽环绕该定位部，该定位部具有衔接的第一段及第二段，该第一段的外径大于该第二段的外径，该下模贯设多个入料孔，该入料孔连通该置料槽；该下模供以定位配件，该配件具有结合部，该结合部穿套于该第二段，该第二段与该结合部凹凸配合而使该结合部隐藏于该第二段，该配件以该结合部穿套于该第二段后靠抵于该第一段；以及上模，具有基材容槽，且该上模贯设多个入胶孔，该上模的入胶孔连通该基材容槽；该上模的该基材容槽供以容置多个复合材料层，该基材容槽朝向该置料槽，该下模及该上模模合时该基材容槽与该置料槽连通。

2.根据权利要求1所述的复合材料饰件的制造模具，其特征在于，该下模的该置料槽为圆环槽、方形槽或多角形槽。

3.根据权利要求1所述的复合材料饰件的制造模具的使用方法，包含第一步骤，提供配件，将该配件定位于该下模的该定位部上，该配件具有结合部，该结合部至少部分隐藏于该第二段并靠抵于该第一段；并将多个复合材料层相层迭地容置于该上模的该基材容槽内；

第二步骤，将该下模及该上模合模，合模后该配件贴抵于该复合材料层上；

第三步骤，由该入料孔灌入填注胶，该填注胶内包含结合胶体及复数纤维，该纤维的长短不一、走向不一地混合于该结合胶体内，该填注胶填充于该下模的置料槽内，并渗入该上模的复合材料层内，使填注胶充满该下模与该上模之间；

第四步骤，升温使填注胶固化，固化后，填注胶内的纤维渗透并结合于该复合材料层成为饰板，而该置料槽内的填注胶在固化成为结合部，该结合部包覆结合该配件，同时，该填注胶亦结合该结合部与该饰板。

4.根据权利要求3所述的复合材料饰件的制造模具的使用方法，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.根据权利要求4所述的复合材料饰件的制造模具的使用方法，其特征在于，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。

6.根据权利要求4所述的复合材料饰件的制造模具的使用方法，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。

7.根据权利要求3所述的复合材料饰件的制造模具的使用方法，其特征在于，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。

8.根据权利要求1所述的复合材料饰件的制造模具制成的复合材料饰件，包含：

饰板，包含多个复合材料层之间通过结合胶体及复数纤维结合所构成，其特征在于，该些纤维的走向及长短不一；

配件，结合于该饰板的一面，且该配件具有结合部，该配件为螺帽，而该结合部为内螺纹孔；以及

对应该配件数量的结合部，包覆成形于该配件的外面并结合于该饰板的一面。

9.根据权利要求8所述的复合材料饰件，其特征在于，该结合胶体为环氧树脂，而该复合材料层为碳纤维层。

10.根据权利要求8复合材料饰件，其特征在于，该结合部为圆柱结构、方柱结构或多角柱结构。

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