CN112109343A - 复合轮圈制程 - Google Patents

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蔡明仁
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Longtai Industry Co ltd
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/446—Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof

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Abstract

本发明关于一种复合轮圈制程，包括以下步骤：覆设一复合材料于一气袋的外表面形成一半成型轮圈，其中该气袋为完全封闭的环管状且内部容设有一热膨胀物；将该半成型轮圈置入一模具中；加热该热膨胀物使该热膨胀物膨胀撑张该气袋并固化成型该半成型轮圈。

Description

复合轮圈制程
技术领域
本发明有关于一种复合轮圈制程。
背景技术
已知复合轮圈制程，例如传统内压法制程，需要在复合材(如碳纤维)预浸布内放置尼龙/乳胶/硅胶气袋，气袋需预留(或增加)吹气口，在加热固化树脂的过程中，对气袋进行充气，以造成内外压力差，把多余的树脂挤出，并以内压往外将复合材预浸布向模具推挤，增加各层复合材预浸布之间的紧密接合。在固化过程中，气压需要被控制在合理的内外压差范围，气压太低则会造成最终产品的树脂含量过高，并且降低各层复合材预浸布之间接合密度，降低强度及性能；气压太高，则会让树脂流出过多，造成最终产品的树脂含量过低，同样会造成强度及性能降低。
已知复合轮圈制程的缺点为，设置吹气口需要人工作业，良率高低则依赖于人员的经验与手法细腻与否，一旦设置吹气口的过程有瑕疵，可能造成吹气的气压不足，或是漏气造成产品报废。
因此，有必要提供一种新颖且具有进步性的复合轮圈制程，以解决上述的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种复合轮圈制程，精度高、良率佳、复合轮圈结构强度高。
为达成上述目的，本发明提供一种复合轮圈制程，包括以下步骤：覆设一复合材料于一气袋的外表面形成一半成型轮圈，其中该气袋为完全封闭的环管状且内部容设有一热膨胀物；将该半成型轮圈置入一模具中；加热该热膨胀物使该热膨胀物膨胀撑张该气袋并固化成型该半成型轮圈。
优选地，该复合材料为碳纤维复合材料。
更进一步地，该热膨胀物膨胀撑张该气袋的压力为每平方公分1至20公斤(kg/cm2)。
其中，该热膨胀物在膨胀过程中产生气体。
优选地，该热膨胀物为碳酸铵。
更进一步地，该复合材料为碳纤维复合材料；在该热膨胀物膨胀过程后，该气袋内包括部分的固态的该热膨胀物及所产生的该气体；在固化成型该半成型轮圈后，另包括一移除该气袋及该热膨胀物的步骤。
更进一步地，该热膨胀物膨胀撑张该气袋的体积变化为15％。
优选地，该热膨胀物为腊。
更进一步地，该复合材料为碳纤维复合材料；在固化成型该半成型轮圈后，另包括一移除该气袋及该热膨胀物的步骤。
其中，该热膨胀物为气体。
本发明的有益效果在于：
本发明提供一种复合轮圈制程，该制程生产的复合轮圈精度高、良率佳、复合轮圈结构强度高。
附图说明
图1为本发明一封闭气袋内部容设有一热膨胀物的示意图。
图2为本发明环状的热膨胀物的示意图。
图3及4为本发明该热膨胀物膨胀撑张该气袋的示意图。
图5及6为本发明模具成型一半成型轮圈的示意图。
图7为本发明形成一胎槽的示意图。
图8及9为本发明移除该气袋完成复合轮圈的示意图。
图10及11为本发明热膨胀物膨胀撑张气袋的另一实施例示意图。
附图标记
10：复合材料；20：气袋；30：半成型轮圈；31：胎槽；40、40a：热膨胀物；41：气体；50：模具。
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至9，其显示本发明的一较佳实施例，本发明的复合轮圈制程包括以下步骤：覆设一复合材料10于一气袋20的外表面形成一半成型轮圈30，其中该气袋20为完全封闭的环管状且内部容设有一热膨胀物40；将该半成型轮圈30置入一模具50中；加热该热膨胀物40使该热膨胀物40膨胀撑张该气袋20并固化成型该半成型轮圈30。借此，可精确提供撑张该气袋20，精度高、良率佳、该复合材料10紧密结合而结构强度高。
该复合材料10为碳纤维复合材料，亦可为其他类型的强化纤维复合材料。该热膨胀物40为腊，该热膨胀物40膨胀撑张该气袋的体积变化约为15％。较佳地，在固化成型该半成型轮圈30后，另包括一移除该气袋20及该热膨胀物40的步骤(如图9)。在本实施例中，在固化成型该半成型轮圈30后，可另移除该半成型轮圈30外环部分而形成一供安装轮胎的胎槽31。
在如图10及11所示的另一较佳实施例中，该热膨胀物40a在膨胀过程中产生气体41。该热膨胀物40a膨胀撑张该气袋20的压力较佳为每平方公分1至20公斤(kg/cm2)。该热膨胀物40a例如为碳酸铵。在该热膨胀物40a膨胀过程后，该气袋20内包括部分的固态的该热膨胀物40a及所产生的该气体41，当然，若经过计算，该热膨胀物40a可全部分解。在该热膨胀物40a为碳酸铵的例子中，碳酸铵遇热，约在60℃时，分解为二氧化碳、氨和水，其中1克碳酸铵可分解约0.25克的二氧化碳，1克的二氧化碳约为0.5公升的气体，加入碳酸铵比例可依照模具50预留空间以及设定的膨胀率来做调配。
要说明的是，该气袋内所容设的该热膨胀物初始即可为气体，例如惰性气体，气体膨胀体积变化的范围较大，而惰性气体较安定、较安全，然亦可采用其他适当气体。可理解的是，该气袋内所容设的该热膨胀物初始亦可为液体，液体膨胀亦可提供极为精确、体积变化足、有效率的撑张效果。气体或液体的热膨胀物在固化成型该半成型轮圈后，亦较为方便快速移除。

Claims (10)

1.一种复合轮圈制程，其特征在于，包括以下步骤：
覆设一复合材料于一气袋的外表面形成一半成型轮圈，其中该气袋为完全封闭的环管状且内部容设有一热膨胀物；
将该半成型轮圈置入一模具中；
加热该热膨胀物使该热膨胀物膨胀撑张该气袋并固化成型该半成型轮圈。
2.如权利要求1所述的复合轮圈制程，其特征在于，该复合材料为碳纤维复合材料。
3.如权利要求1所述的复合轮圈制程，其特征在于，该热膨胀物膨胀撑张该气袋的压力为每平方公分1至20公斤。
4.如权利要求3所述的复合轮圈制程，其特征在于，该热膨胀物在膨胀过程中产生气体。
5.如权利要求4所述的复合轮圈制程，其特征在于，该热膨胀物为碳酸铵。
6.如权利要求5所述的复合轮圈制程，其特征在于，该复合材料为碳纤维复合材料；在该热膨胀物膨胀过程后，该气袋内包括部分的固态的该热膨胀物及所产生的该气体；在固化成型该半成型轮圈后，另包括一移除该气袋及该热膨胀物的步骤。
7.如权利要求1所述的复合轮圈制程，其特征在于，该热膨胀物膨胀撑张该气袋的体积变化为15％。
8.如权利要求7所述的复合轮圈制程，其特征在于，该热膨胀物为腊。
9.如权利要求8所述的复合轮圈制程，其特征在于，该复合材料为碳纤维复合材料；在固化成型该半成型轮圈后，另包括一移除该气袋及该热膨胀物的步骤。
10.如权利要求1所述的复合轮圈制程，其特征在于，该热膨胀物为气体。
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