TWI610800B - 複合材料外殼之製造方法 - Google Patents

Description

複合材料外殼之製造方法

本發明是有關於一種製造方法，特別是指一種複合材料外殼之製造方法。

隨著科技不斷的發展及電子產品的普及，消費者對於電子產品的要求也日漸趨多，尤其是代表了第一印象的外殼，除了基本的強度高之外，質量輕、外型美觀等要點也是消費者的選購重點。而將一系列的纖維預浸布透過熱壓成型可製成一種複合材料外殼，該複合材料外殼具有高強度、質量輕，及可塑性高等特性，故深受消費者及業者喜愛。

參閱圖1，一般複合材料外殼之製造方法包含依序進行之一前置步驟11、一備料步驟12、一熱壓步驟13、一冷壓步驟14、一取料步驟15，及一清理步驟16。參閱圖1及圖2，在該前置步驟11中，備妥一模具21，該模具21包含一公模211，及一可與該公模211相互配合之母模212，將離型劑分別塗佈於該公模211及該母模212上而分別形成二離型層22。參閱圖1及圖3，在該備料步驟12中，備妥一由複數經樹脂預浸處理的纖維束所構成的預浸基材23，並將該預浸基材23置於該母模212上。參閱圖1及圖 4，在該熱壓步驟13中，將該模具21合模並進行熱壓成型，使該預浸基材23成型為一外殼24。在該冷壓步驟14中，保持壓力並使該模具21溫度冷卻。在該取料步驟15中，打開該模具21並取出該外殼24。在該清理步驟16中，將凝固後呈膜狀的該等離型層22分別由該公模211及該母模212內部取下，並清理該模具21。

該製造方法為了防止該預浸基材23所含的樹脂在熱壓成型過程中黏附於該模具21內，因此在該前置步驟11中需要在該模具21內部塗佈離型劑。而在熱壓成型後因無法直接拿取處於高溫且尚具塑性之外殼24，故需經由該冷壓步驟14使溫度下降以方便取下外殼。但該冷壓步驟14會使該模具21降至非工作溫度，若要連續進行加工時，則需不斷地升溫及降溫，造成能源的浪費及工時的增加。另外，該離型劑在塗佈時，容易因塗佈不均而造成該等離型層22無法完整地包覆該預浸基材23，導致仍然會有部份滲漏出之樹脂黏附於該模具21內，因此需透過該清理步驟16清理黏附的樹脂，造成工序及工時的增加。

因此，本發明之目的，即在提供一種不需增加清理黏附於模具內之樹脂的步驟且工序簡單的複合材料外殼之製造方法。

於是，本發明複合材料外殼之製造方法，包含一塑型步驟、一置料步驟、一熱壓步驟，及一取料步驟。

在該塑型步驟中，將一個四邊以一冶具固定住 的第一離型膠膜置於一母模上預溫，接著對該母模進行真空塑型使該第一離型膠膜塑型為一貼合該母模且具有一容置空間的吸塑盒。在該置料步驟中，備妥一由複數經樹脂預浸處理的纖維束所構成的預浸基材，將該預浸基材置於該吸塑盒之容置空間內，接著覆蓋一第二離型膠膜於該母模上並封閉該容置空間。在該熱壓步驟中，將一公模與該母模合模並進行熱壓成型，使該預浸基材被擠壓成型為一外殼。在該取料步驟中，打開該公、母模將該吸塑盒及該第二離型膠膜直接取出，並待該外殼冷卻後打開該吸塑盒及該第二離型膠膜以取出該外殼。

本發明之功效在於：藉由前述步驟使該公模及母模內部不會黏附樹脂，由於該製造方法省去了一需要降溫冷卻的冷壓步驟，故在該取料步驟中，在取出該吸塑盒及該第二離型膠膜後不需降溫即可繼續進行下一次的加工，節省時間且精簡工序。

31‧‧‧塑型步驟

32‧‧‧置料步驟

33‧‧‧熱壓步驟

34‧‧‧取料步驟

40‧‧‧冶具

41‧‧‧第一離型膠膜

42‧‧‧母模

43‧‧‧吸塑盒

431‧‧‧容置空間

44‧‧‧預浸基材

45‧‧‧第二離型膠膜

46‧‧‧公模

47‧‧‧塑型空間

48‧‧‧外殼

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一流程圖，說明一習知複合材料外殼之製造方法；圖2是一示意圖，說明該習知製造方法之一前置步驟；圖3是一示意圖，說明該習知製造方法之一備料步驟；圖4是一示意圖，說明該習知製造方法之一熱壓步驟；圖5是一流程圖，說明本發明複合材料外殼之製造方法 的一較佳實施例；圖6(a)及(b)皆為側視剖面圖，說明該較佳實施例之一塑型步驟；圖7(a)及(b)皆為側視剖面圖，說明該較佳實施例之一置料步驟；圖8(a)及(b)皆為側視剖面圖，說明該較佳實施例之一熱壓步驟；及圖9(a)及(b)皆為側視剖面圖，說明該較佳實施例之一取料步驟。

參閱圖5，為本發明複合材料外殼之製造方法的一較佳實施例，包含依序進行之一塑型步驟31、一置料步驟32、一熱壓步驟33，及一取料步驟34。

參閱圖5，在該塑型步驟中31，將一個四邊以一冶具40固定住的第一離型膠膜41如圖6(a)所示地置於一母模42上加熱預溫，接著對該母模42進行真空塑型，使該第一離型膠膜41如圖6(b)所示地塑型成一貼合該母模42且具有一容置空間431的吸塑盒43。在該置料步驟32中，備妥一由複數經樹脂預浸處理的纖維束所構成的預浸基材44，並將該預浸基材44如圖7(a)所示地置於由該吸塑盒43所形成的容置空間431內，接著如圖7(b)所示地覆蓋一第二離型膠膜45在該母模42上，並將該容置空間431封閉，使該預浸基材44是被夾置於該吸塑盒43及該第二離型膠膜45之間。

參閱圖5及圖8(a)，在該熱壓步驟33中，將該母模42及一可與該母模42相配合界定出一塑型空間47(見圖8(b))的公模46合模，並進行熱壓成型，使該預浸基材44如圖8(b)所示地被擠壓成對應該塑型空間47的形狀而成型為一外殼48。參閱圖5及圖9(a)，在該取料步驟34中，打開該母模42及該公模46將該吸塑盒43及該第二離型膠膜45直接取出，並待該外殼48冷卻後再如圖9(b)所示地打開該吸塑盒43及該第二離型膠膜45以取出該外殼48。而由於該母模42及該公模46未經降溫冷卻之步驟，因此仍處於工作溫度，故可繼續進行加工而不需再進行升溫。

需要進一步說明的是，在本較佳實施例中，該第一、第二離型膠膜41、45的材料是由聚對苯二甲酸乙二酯(英文：Polyethylene terephthalate，簡稱PET)、聚丙烯(英文：PolyPropylene，簡稱PP)、乳膠，及天然橡膠中擇一，該預浸基材44為一碳纖維預浸布，但不以此為限。

綜上所述，在熱壓成型時該吸塑盒43及該第二離型膠膜45可完整包覆該預浸基材44，而不會導致該預浸基材44內含之樹脂黏附於該母模42及公模46內部的問題。該吸塑盒43及該第二離型膠膜45由於成本低故可作為耗材使用，因此在該取料步驟34中，取出該外殼48後可直接丟棄而不必清理該吸塑盒43及該第二離型膠膜45，節省人力及減少工序，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 申請專利範圍及專利說明書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。

31‧‧‧塑型步驟

32‧‧‧置料步驟

33‧‧‧熱壓步驟

34‧‧‧取料步驟

Claims (4)

1. 一種複合材料外殼之製造方法，包含下列步驟：一塑型步驟，將一個四邊以冶具固定住的第一離型膠膜置於一母模上預溫，接著對該母模進行真空塑型使該第一離型膠膜塑型為一貼合該母模且具有一容置空間的吸塑盒；一置料步驟，備妥一由複數經樹脂預浸處理的纖維束所構成的預浸基材，將該預浸基材置於該吸塑盒之容置空間內，接著覆蓋一第二離型膠膜於該母模上並封閉該容置空間；一熱壓步驟，將一公模與該母模合模並進行熱壓成型，使該預浸基材被擠壓成型為一外殼；及一取料步驟，打開該公、母模將該吸塑盒及該第二離型膠膜直接取出，並待該外殼冷卻後打開該吸塑盒及該第二離型膠膜以取出該外殼。
2. 如請求項1所述複合材料外殼之製造方法，其中，該第一離型膠膜的材料是由聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、乳膠，及天然橡膠中擇一。
3. 如請求項1所述複合材料外殼之製造方法，其中，該第二離型膠膜的材料是由聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、乳膠，及天然橡膠中擇一。
4. 如請求項1所述複合材料外殼之製造方法，其中，該預浸基材是一碳纖維預浸布。