TWI383883B - Manufacturing Method of Composite Workpiece with Embedded Magnetic Element - Google Patents

Description

內埋磁性元件之複合材料工件的製造方法

本發明是有關於一種複合材料工件的製造方法，特別是指一種內埋磁性元件之複合材料工件的製造方法。

現有較具質感之包裝材、行李箱，或是最近相當流行之平板電腦的保護套，皆是使用磁扣定位的方式來將開口處固定，以保護套為例，是在保護套的套體內埋設有一第一磁性件，而由該套體延伸出一定位帶，於該定位帶上對應該第一磁性件處設置一能與該第一磁性件相吸的第二磁性件，藉此當該第二磁性件靠近該第一磁性件時，兩者就能相吸而達到將保護套內之物品定位的作用。

然而，在以複合材料(例如由複合纖維浸潤於樹脂而形成的預浸織布層)製造該保護套的過程中，是先於由複合材料預定成型的該套體及定位帶的預定位置上分別設置有該第一磁性件及第二磁性件，然後再配合模具對該複合材料直接進行熱壓合，但在熱壓合過程中的高溫將會導致該第一、二磁性件消磁而失去磁性吸附的功能，為了解決上述問題，有業者是採用耐高溫之磁性元件，雖然可以克服高溫所導致的消磁問題，但耐高溫之磁性元件價格相當昂貴，使得生產成本大幅提高，不易普及使用。

除此之外，在熱壓合過程中，因為複合材料在高溫下會有內部樹脂熔融流動的情形，使得該第一、二磁性件可能會發生移位的現象，導致熱壓合完成後該第一、二磁性件會有無法精確對位的問題。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以降低生產成本且精確定位的內埋磁性元件之複合材料工件的製造方法。

於是，本發明內埋磁性元件之複合材料工件的製造方法，包含一成型步驟、一結合步驟，及一充磁步驟。

該成型步驟是將多層預浸織布層對齊疊合並且熱壓合，以成型出兩個相同的第一複合材料板材，另將多層分別開設有至少一穿孔的預浸織布層對齊疊合，再使至少一感磁元件置於所述穿孔內並且熱壓合，以成型出一個設置有該感磁元件的第二複合材料板材。

該結合步驟是將該第二複合材料板材置於該二第一複合材料板材之間，並使該第二複合材料板材與所述第一複合材料板材固定在一起，而形成一複合材料工件。

該充磁步驟藉由通電至一線圈，使該線圈激磁產生磁場而感應該複合材料工件內之感磁元件，進而使該感磁元件充磁轉變成一磁性元件。

本發明之功效在於：利用所述穿孔使該感磁元件結合定位於該第二複合材料板材上，再與所述第一複合材料板材固定在一起並進行充磁，不但能精確定位該感磁元件，還能克服高溫消磁的問題，不需再使用昂貴的耐高溫磁性元件，而能大幅降低生產成本。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1與圖2，為本發明內埋磁性元件之複合材料工件7的製造方法之較佳實施例，包含一成型步驟21、一結合步驟22，及一充磁步驟23。

該成型步驟21是將多層預浸織布層3對齊疊合並且熱壓合，以成型出兩個相同的第一複合材料板材4，另將多層分別開設有多數個穿孔31的預浸織布層3對齊疊合，再使多數個感磁元件5置於所述穿孔31內並且熱壓合，以成型出一個設置有所述感磁元件5的第二複合材料板材6。於本實施例中，所述感磁元件5的材質為稀土金屬，而所述預浸織布層3是選自碳纖維織布，也可以是選自玻璃纖維織布、玄武岩纖維織布，或克拉纖維織布，不以此為限。另外，於本實施例中是使用多個感磁元件5，當然也可以視實際需求只使用一個感磁元件5，不以此為限。

該結合步驟22是將該第二複合材料板材6置於該二第一複合材料板材4之間，並使該第二複合材料板材6與所述第一複合材料板材4固定在一起，而形成一複合材料工件7。於本實施例中，該結合步驟22是以黏著劑將該第二複合材料板材6與所述第一複合材料板材4膠合在一起，當然也可以是使用如膠帶等黏著件黏貼於該第二複合材料板材6與所述第一複合材料板材4的外側以達到固定的效果，由於固定的方式非常多，不再一一列舉，也不應以本實施例所揭露的內容為限。

該充磁步驟23是藉由通電至一線圈(圖未示)，使該線圈激磁產生磁場而感應已內埋於該複合材料工件7內之感磁元件5，進而使所述感磁元件5充磁轉變成磁性元件8。由於該充磁過程與該線圈結構皆屬熟悉充磁技術之人士所能輕易實施，因此不再予以贅述其細節。

透過上述步驟，利用所述穿孔31使所述感磁元件5結合定位於該第二複合材料板材6上，再與所述第一複合材料板材4固定在一起並進行充磁，不但能精確定位所述感磁元件5，還能克服高溫消磁的問題，不需再使用昂貴的耐高溫磁性元件，而能大幅降低生產成本。

綜上所述，本發明透過先於該成型步驟21中使所述感磁元件5定位於該第二複合材料板材6內，再進行該充磁步驟23，不但能精確定位所述感磁元件5，還能克服高溫消磁的問題，不需再使用昂貴的耐高溫磁性元件，有效降低生產成本，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

21．．．成型步驟

22．．．結合步驟

23．．．充磁步驟

3．．．預浸織布層

31．．．穿孔

4．．．第一複合材料板材

5．．．感磁元件

6．．．第二複合材料板材

7．．．複合材料工件

8．．．磁性元件

圖1是一流程圖，說明內埋磁性元件之複合材料工件的製造方法之較佳實施例；及

圖2是一示意圖，輔助說明圖1。

21．．．成型步驟

22．．．結合步驟

23．．．充磁步驟

3．．．預浸織布層

31．．．穿孔

4．．．第一複合材料板材

5．．．感磁元件

6．．．第二複合材料板材

7．．．複合材料工件

8．．．磁性元件

Claims (4)

1. 一種內埋磁性元件之複合材料工件的製造方法，包含：一成型步驟，將多層預浸織布層對齊疊合並且熱壓合，以成型出兩個相同的第一複合材料板材，另將多層分別開設有至少一穿孔的預浸織布層對齊疊合，再使至少一感磁元件置於所述穿孔內並且熱壓合，以成型出一個設置有該感磁元件的第二複合材料板材；一結合步驟，將該第二複合材料板材置於該二第一複合材料板材之間，並使該第二複合材料板材與所述第一複合材料板材固定在一起，而形成一複合材料工件；及一充磁步驟，藉由通電至一線圈，使該線圈激磁產生磁場而感應該複合材料工件內之感磁元件，進而使該感磁元件充磁轉變成一磁性元件。
2. 依據申請專利範圍第1項所述內埋磁性元件之複合材料工件的製造方法，其中，該感磁元件的材質為稀土金屬。
3. 依據申請專利範圍第1項所述內埋磁性元件之複合材料工件的製造方法，其中，所述預浸織布層是選自碳纖維織布、玻璃纖維織布、玄武岩纖維織布，或克拉纖維織布。
4. 依據申請專利範圍第1項所述內埋磁性元件之複合材料工件的製造方法，其中，該結合步驟是以黏著劑將該第二複合材料板材與所述第一複合材料板材膠合在一起。