CN1861372A - 标识固着方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种将物件固着于复合材料的固着方法，该方法包含以下步骤：(a)提供一未固化的复合材料；(b)提供至少一物件于该复合材料的一表面层；以及(c)固化该复合材料，借以使该物件固定于该复合材料上并与该复合材料同时共固化成型。本发明的方法是以共固化成型(Co－cured Formation)方法为基础，将无背胶或具背胶的标帜、文字样板与图案样板放置于未固化的复合材料中，并压合成型而同时完成复合材料的固化及标帜或文字样板、图案样板等的固着。
Description
技术领域
本发明有关一种标识固着方法及其产品，特别是有关一种将标识固着于复合材料上的方法及其产品。
背景技术
利用喷涂、热转印或是网印等习知方式而将标识、文字或图案着印于由塑胶材料或复合材料(Composite Material)所制成的产品上已经是一项极为普遍且发展成熟的技术，例如在碳纤维复合材料所制成的网球拍表面喷涂文字、在玻璃纤维复合材料所制的滑板表面网印标识等，皆是目前相当常见的标志固着方法。
然而，喷涂、热转印与网印的方式皆无法适用于由其他材质所制成的标识或文字样板，对于由金属或塑胶所制成的标识、文字样板或图案样板而言，仅能在其表面涂布树脂胶料(Adhesive Resin)后，借由黏贴的方式黏着于成型的产品上。在施行此一黏贴方式时，复合材料(即被黏着物)皆已完成固化(Cured)成型，因此所黏贴的标识、文字样板与图案样板将于产品表面形成一突出表面，而容易在使用产品时因摩擦而脱落、崩坏。
此外，利用黏贴方式将标识、文字样板与图案样板黏着于产品表面还存在下述缺点：(一)在将标识、文字样板与图案样板黏贴在产品表面之后，必须将溢出的树脂胶料刮除，然而此步骤不但费时费工，亦影响产品外观；(二)黏贴表面存在的树脂胶料空孔与气泡会降低黏着力；以及(三)必须额外以溶剂或清洁剂处理黏着物(即标识、文字样板与图案样板)与被黏着物(即复合材料产品)表面所沾附的油脂与杂质，以避免黏结不良。
发明内容
本发明的目的是提出一致标识固着方法及其产品，以共固化成型(Co-curedFormation)方法为基础，将无背胶或具背胶的标识、文字样板与图案样板放置于未固化的复合材料表面层，以压力压合成型而同时完成复合材料的固化及标识或文字样板、图案样板等的固着。
本发明的第一构想在于提供一种用于将物件固着于复合材料的方法，该方法包含步骤：(a)提供一未固化的复合材料；(b)提供至少一物件于该复合材料的一表面层；以及(c)固化该复合材料，借以使该物件固定于该复合材料上并与该复合材料同时共固化成型。
根据上述构想，其中该复合材料的材质是选自高分子基复合材料、金属基复合材料与陶瓷基复合材料其中之一。
根据上述构想，该方法于步骤(a)中，该未固化的复合材料的型态是选自预浸料(Prepreg)、团料(Bulk Molding Compound，BMC)、片料(Sheet MoldingCompound，SMC)与湿积层料(Wet Lay-up)其中之一。
根据上述构想，其中该物件是选自标签、标识、图案样板与文字样板其中之一。
根据上述构想，其中该物件的材质是选自金属、塑胶、高分子发泡体、金属发泡体、陶瓷材料与复合材料其中之一。
根据上述构想，其中该物件的型态是选自薄膜、薄片与薄板其中之一。
根据上述构想，其中该物件还包含一表面处理层。
根据上述构想，该方法于步骤(c)中所使用的固化成型方法是选自模压制造法(Press Molding)、真空成型法(Vacuum Forming)、吹气成型法(BlowMolding)、热膨胀模造法(Themal Expansion Molding)、三明治成型法(SandwichStructural Forming)、缠绕成型法(Filament Winding)与其组合其中之一。
根据上述构想，该方法于步骤(c)中，该物件与该复合材料是于常温至1600℃的温度范围中同时共固化成型。
根据上述构想，该方法于步骤(c)中，该物件与该复合材料是于真空至100大气压的压力范围中同时共固化成型。
本发明的一第二构想在于提供一种复合材料产品，该复合材料产品包含一复合材料与至少一物件，其中该物件是与该复合材料同时共固化成型而固着于该复合材料产品的一表面。
根据上述构想，其中该物件是与该复合材料同时固化成型为一平坦表面与一曲面其中之一。
根据上述构想，其中该复合材料的材质是选自高分子基复合材料、金属基复合材料与陶瓷基复合材料其中之一。
根据上述构想，其中该物件是选自标签、标识、图案样板与文字样板其中之一。
根据上述构想，其中该物件的材质是选自金属、塑胶、高分子发泡体、金属发泡体、陶瓷材料与复合材料其中之一。
根据上述构想，其中该物件还包含一表面处理层。
附图说明
图1是根据本发明方法的一较佳实施例的步骤流程图；
图2是根据本发明的第一较佳实施例说明利用本发明方法所制成的共固化成型产品的示意图；
图3是根据本发明的第二较佳实施例说明利用本发明方法所制成的共固化成型产品的示意图；以及
图4是根据本发明的第三较佳实施例说明利用本发明方法所制成的共固化成型产品的示意图。
具体实施方式
请参阅图1，是根据本发明方法的一较佳实施例，以说明本发明方法的步骤流程图。
首先，提供一未固化的复合材料，如步骤11所示；其中该复合材料的材质是根据所欲产品而定，而可选自为高分子基复合材料、金属基复合材料与陶瓷基复合材料其中之一；而该未固化的复合材料即一般的预浸料(Prepregs)、团料(Bulk Molding Compound，BMC)、片料(Sheet MoldingCompound，SMC)或湿积层料(Wet Lay-up)等型态。
接着，将欲固着的物件放置在该未固化的复合材料的表面部分，如步骤12所示。举例而言，可将该物件放置在成型模具的表面，待填入该未固化的复合材料时，该物件即位于该未固化的复合材料的表面部分；其中该物件可为标签、标识、文字样板或图案样板等常见于产品表面的商标或标记，且一般而言，其材质可为金属、塑胶、高分子发泡体、金属发泡体、陶瓷材料或是其他复合材料等；此外，该物件的的型态为薄膜、薄片或薄板；当然，其表面亦可具有一表面处理层(例如：胶层)。
然后，固化上述的内含物件未固化复合材料，如步骤13所示；该物件借以固着于该复合材料上，并与该复合材料共固化成型(Co-cured Forming)为所欲产品；其中，该物件与该复合材料是借由模压制造(Press Molding)、真空成型(Vacuum Forming)、吹气成型(Blow Molding)、热膨胀模造(ThermalExpansion Molding)、三明治成型(Sandwich Structural Forming)或缠绕成型(Filament Winding)等方式而于常温至1600℃的温度范围及真空至100大气压的压力范围中共固化成型，同时完成复合材料的固化以及标签、标识、文字样板与图案样板等的固着。
由上述说明可知，本发明的标识固着方法相当简单易行，除可降低生产成本之外，借由本发明的方法所制成的共固化成型产品还具有平整、清洁、美观等优点。
请参阅图2，是根据本发明的第一较佳实施例，以说明利用本发明方法所制成的共固化成型产品；在本实施例中，是将一宏碁标识(Acer)21固着于一碳纤维布/环氧树脂的复合材料22上，其中该宏碁标识(Acer)21是一厚度为0.01～0.3mm、无背胶的铝合金薄片；将该铝合金薄片放置于碳纤维布/环氧树脂预浸料的表面后，即可利用真空成型的方式而将其加热、加压以共固化成型为该共固化成型产品2。
请参阅图3，是根据本发明的第二较佳实施例，以说明利用本发明方法所制成的共固化成型产品；在本实施例中，是将一镁合金图案样板31a、一镁合金文字样板31b与一磁震公司标识31c同时固着于一航空级Kevlar纤维布/环氧树脂的复合材料32上，其中该磁震公司标识31c同样为一无背胶的镁合金薄片，其厚度为0.2～0.3mm；将该等镁合金样板与薄片放置于航空级Kevlar纤维布/环氧树脂预浸料的表面后，即可利用合模热压共固化成型方式而共固化成型为该共固化成型产品3。
请参阅图4，是根据本发明的第三较佳实施例，以说明利用本发明方法所制成的共固化成型产品；在本实施例中，是将一铁镍合金图案样板41a与一彩色图案样板41b同时固着于一玻璃纤维布/环氧树脂的复合材料42上，其中该铁镍合金图案样板41a是一铁镍系Invar合金薄片，其厚度为0.13mm，而该彩色图案样板41b是一PVC塑胶薄片，其厚度为1mm；将该铁镍合金图案样板41a与该彩色图案样板41b放置于玻璃纤维布/环氧树脂湿基层的表面后，即可利用合模常温共固化成型方式而共固化成型为该共固化成型产品4。
综合上述实施例可知，本发明的标识固着方法适用于各种物件材质(例如：金属、塑胶、高分子发泡体、金属发泡体、陶瓷材料或是其他复合材料等)与复合材料材质(例如：高分子基复合材料、金属基复合材料或陶瓷基复合材料等)，且无论物件的厚度与型态为何，例如：薄膜、薄片或是较厚的薄板等，皆可借由本发明方法而于复合材料的固化完成时，即将标签、标识、文字样板及图案样板等同时以共固化成型方式固着于该复合材料产品上。相较于习知的喷涂、热转印、网印与黏贴方式而言，本发明具有下述的优势与技术特征：
(一)利用未固化的复合材料中树脂成分的流动性与变形能力，配合共固化成型时所施加的压力，可使复合材料与标签、标识、文字样板、图案样板等物件在固着时位于同一平面或曲面，而于成型时，共同形成一平滑表面；除增加美观程度外，亦可避免该等物件因凸出于产品表面而易受摩擦，进而防止该等物件的脱落与崩坏。
(二)本发明方法是利用未固化的复合材料中树脂成分所具有的黏着性而将物件与复合材料紧密接合，无须额外在物件表面涂布胶层，因而不会产生胶层溢出的现象；此外，配合模具的使用，即可借由模面限制(Constrain)而避免复合材料溢出。因此，在本发明方法中，无须执行刮除步骤，亦无须清除固化成型时附着于复合材料表面的脱模剂，不但节省时间物力成本，亦可确保共固化成型产品的优良外观。
(三)本发明的方法可与多种常用的固化成型技术搭配使用，还可配合抽真空程序，以排除物件与复合材料的固着表面所存在的空孔与气泡，进而提升固着强度。
(四)本发明的方法适用于各种不同材质(例如：金属、塑胶、玻璃等)的标签、标识、图案样板与文字样板等物件，借由其与复合材料共固化成型的方式，可将单一物件或多个不同物件同时固着于欲成型的复合材料表面；本发明方法除可大量节省成本之外，亦可完全应用于目前工业技术中，具有产业上的可利用性。
Claims (12)
1.一种用于将物件固着于复合材料的方法，该方法包含下列步骤：
(a)提供一未固化的复合材料；
(b)提供至少一物件于该复合材料的一表面层；以及
(c)固化该复合材料，借以使该物件固定于该复合材料上并与该复合材料同时共固化成型。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该复合材料的材质是选自高分子基复合材料、金属基复合材料与陶瓷基复合材料其中之一。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于于步骤(a)中，该未固化的复合材料的型态是选自预浸料、团料、片料与湿积层料其中之一。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于该物件是选自标签、标识、图案样板与文字样板其中之一。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于该物件的材质是选自金属、塑胶、高分子发泡体、金属发泡体、陶瓷材料与复合材料其中之一。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于该物件的型态是选自薄膜、薄片与薄板其中之一。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于该物件还包含一表面处理层。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于于步骤(c)中所使用的固化成型方法是选自模压制造法、真空成型法、吹气成型法、热膨胀模造法、三明治成型法、一缠绕成型法与其组合其中之一。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于于步骤(c)中，该物件与该复合材料是于常温至1600℃的温度范围中同时共固化成型。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于于步骤(c)中，该物件与该复合材料是于真空至100大气压的压力范围中同时共固化成型。
11.一种复合材料产品，其包含一复合材料与至少一物件，其中该物件是与该复合材料同时共固化成型而固着于该复合材料产品的一表面。
12.如权利要求11所述的复合材料产品，其特征在于该物件是与该复合材料同时固化成型为一平坦表面与一曲面其中之一。
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