CN1147394C - 复合材料管件的真空成型法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种以真空炉成型的复合材料管件制造方法。首先将复合材料的纤维布,依不同的纤维角度裁剪为各种尺寸的纤维片,接着将各纤维片依预定顺序叠置在一起,再将其卷绕在一预定的铁芯上;接着再缠绕一层塑胶薄膜,然后将铁芯送入真空炉中加热定型;本发明的主要技术思想在于:利用真空炉内的低压,使残留在复合材料中的空气相对成为高压;而在烘烤过程中,高压的残余空气会流向低压的真空炉中,以达脱除复合材料内空气的目的。
Description
技术领域
本发明是与复合材料管件的制造方法有关,特别是关于一种复合材料管件的真空成型法。
背景技术
习知以复合材料所制造的高尔夫球杆、滑雪杆或钩鱼竿等管件的制法,其制造流程如图1所示,包括:
1.将预浸树脂的纤维布,依各种角度的纤维走向,裁切为不同形状、尺寸的纤维片。
2.将各种纤维走向的纤维片依预定顺序叠置在一起。
3.取一呈推拔状的预定铁蕊,将叠置后的纤维片卷绕于该铁蕊上。
4.再取一可耐高温的塑胶薄膜,缠绕于纤维片外。
5.将缠绕纤维片与塑胶膜的铁蕊,送入烘烤炉中加热烘烤,以固化定型。
烘烤完毕后,待铁蕊冷却,即可脱除外层的塑胶膜,并抽离铁蕊。最后再经过研磨、涂装等后段制程步骤,即可得到所需要的复合材料管件成品。
以上述步骤所制造的管件,具有一个共同的问题。其为:在管件的复合材料内部,会发现具有许多因残留于材料内的空气所形成的气孔。这些气孔的体积虽然不大,但因其密度、位置等因素,将严重地影响复合材料的材料性质。这些气孔可能形成复合材料中的应力集中源或破损源。使该材料的强度降低,甚至产生破损的现象。
复合材料内气孔产生的原因在于:纤维布是由预浸树脂的纤维束并列构成,所以纤维布的表面并非光滑,具有一定方向的纹路。在各纤维片相互叠置的步骤中,片与片间并无法完全紧密结合在一起,其中具有许多空隙,而且这些空隙中均存有空气。再经过卷绕的步骤,这些空气被留置于复合材料中。待复合材料加热固化定型后,材料内部就形成一个个气孔。
发明内容
本发明的主要目的,在于提供一种复合材料管件的真空制法,此种制法可以在制造过程中,脱除复合材料内残余的空气,以减少气孔的形成。
为达成上述所揭的目的,本发明一种复合材料管件的真空成型法,包含有以下步骤:
a.将预浸树脂的纤维布分别裁剪为不同织维走向的纤维片;
b.将步骤a的该等纤维片依预定顺序叠置在一起;
c.将步骤b的该等纤维片卷绕于一预定铁蕊上;
d.再取一塑胶薄膜,缠绕于步骤c的该等纤维片外;
e.将经过步骤c处理后的铁蕊送入一烘烤炉中加热烘烤,以固化定型;
其特征在于:将步骤e的烘烤炉内抽成真空,用以形成一真空炉;使残留于复合材料内的空气与该真空炉内之间形成一压力差,且该空气为相对高压,该真空炉内为相对低压;利用此压力差,强迫该空气由该复合材料中逸出。
本发明技术思想的主要特征在于:利用一般气体具有由高压处流向低压处的物理特性,我们制造出一个具有压力差的环境,而且使复合材料内的空气处于相对高压的状态,强迫这些空气流向低压处。如此,即可使定型后的复合材料内部的气孔减少。
附图说明
兹举一实施例配合图示说明如后,其中:
图1是习知复合材料管件制造流程图。
图2是本发明实施例的复合材料管件制造流程图。
具体实施方式
请参阅图2所示,本发明实施例的制造流程包含有:
1.将预浸树脂的纤维布,依各种角度的纤维走向,裁切为不同形状、尺寸的纤维片。
2.将各种纤维走向的纤维片依预定顺序叠置在一起。
3.取一呈推拔状的预定铁蕊,将叠置后的纤维片卷绕于该铁蕊上。
4.再取一可耐高温的塑胶薄膜,缠绕于纤维片外。
5.将缠绕纤维片与塑胶膜的铁蕊送入真空炉中加热烘烤,以固化定型。
接着,同样再经过脱除塑胶膜、抽离铁蕊、研磨、涂装等步骤,即可得到所需要的纤维复合材料管件成品。
本发明的特点在于:将烘烤炉内的空气抽出,形成一真空炉,而且通常是在加热之前抽真空,当然亦可加热与抽真空同时进行,只要在树脂硬化之前抽成真空,使复合材料内的残余空气有足够的时间逸出即可。如此,残留在复合材料内的空气成为相对高压,而真空炉内则成为相对低压,高压的残余空气会离开复合材料,流向低压的真空炉内。因此达到脱除残留在复合材料内的空气的目的,以减少复合材料固化定型后气孔的产生。
在本发明中,抽除真空炉内空气的主要目的是在于形成一压力差,以脱去残余在复合材料内的空气。所以,真空炉内空气抽出的程度,将直接影响复合材料内部的残余空气与炉中的压力差大小,也影响脱去复合材料内残余空气程度。亦即,在相同真空炉内,抽去的空气量愈多,所形成的压力差愈大,而能够脱去残留在复合材料内的空气量相对也愈多,待复合材料固化定型后,其内部所形成的气孔也相对愈少。
Claims (1)
1.一种复合材料管件的真空成型法,包含有以下步骤:
a.将预浸树脂的纤维布分别裁剪为不同织维走向的纤维片;
b.将步骤a的该等纤维片依预定顺序叠置在一起;
c.将步骤b的该等纤维片卷绕于一预定铁蕊上;
d.再取一塑胶薄膜,缠绕于步骤c的该等纤维片外;
e.将经过步骤c处理后的铁蕊送入一烘烤炉中加热烘烤,以固化定型;
其特征在于:将步骤e的烘烤炉内抽成真空,用以形成一真空炉;使残留于复合材料内的空气与该真空炉内之间形成一压力差,且该空气为相对高压,该真空炉内为相对低压;利用此压力差,强迫该空气由该复合材料中逸出。
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