[发明专利]强化碳纤维自行车组件的成型方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种自行车组件的成型方法，特别是涉及一种强化碳纤维自行车组件的成型方法。

背景技术

如图1所示，以往一自行车组件的成型方法是适用于制造一中空的自行车组件，并包括以下步骤：

(一)将碳纤维材料绕设于一芯轴表面；

(二)取出该芯轴；

(三)将一气袋置入该碳纤维材料内；

(四)将该碳纤维材料加温并将该气袋充气，使该碳纤维材料硬化成型；

(五)取出该气袋；及

(六)形成该中空的自行车组件。

可是，利用上述的成型方法所制成的自行车组件所具有的侧向刚性(扭转刚性)较不足，因此，利用上述的成型方法所制成的自行车头管限制了自行车车架的操控性，而利用上述的成型方法所制成的自行车五通管则限制了自行车车架的爆发力，所以仍有改善的空间。

发明内容

因此，本发明的目的，即在提供一种可以提高自行车组件的侧向刚性的强化碳纤维自行车组件的成型方法。

于是，本发明强化碳纤维自行车组件的成型方法是适用于制造一自行车组件，并包括以下步骤：

(一)制作中空发泡材芯轴：利用发泡材料制作一中空薄壁的芯轴，该芯轴具有至少一形成于表面的成型槽；

(二)碳纤维缠绕于芯轴：将一离形层设置于该芯轴表面，再将碳纤维材料绕设于该离形层表面；

(三)芯轴的撑张定位：将一气袋置入该芯轴内，用以撑张定位该芯轴；

(四)加温加压成型粗胚：将该气袋充气，并对该碳纤维材料与该芯轴进行加温与加压，使该碳纤维材料硬化成型；及

(五)取出碳纤维中空组件：取出该气袋与该芯轴，此时硬化成型后的碳纤维材料即成为该自行车组件。该自行车组件为中空，并具有至少一形成于其内周面且对应于该成型槽的补强肋条。

由于该芯轴具有至少一形成于表面的成型槽，所以最后制作完成的自行车组件具有至少一形成于其内周面的补强肋条，可有效地提升该自行车组件的侧向刚性，进而提升自行车车架的操控性与爆发力。

附图说明

图1是以往一自行车组件的成型方法的一流程图；

图2是本发明强化碳纤维自行车组件的成型方法的较佳实施例的一流程图；

图3是该较佳实施例的一立体组合图，说明一中空薄壁的芯轴的结构；及

图4是该较佳实施例的另一立体组合图，说明一自行车组件的立体剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

如图2、3、4所示，本发明强化碳纤维自行车组件的成型方法的较佳实施例是适用于制造一自行车组件1，并包括以下步骤：

(一)制作中空发泡材芯轴：利用发泡材料制作一中空薄壁的芯轴2，该芯轴2具有多数个形成于表面的成型槽21。该发泡材料可为聚苯乙烯发泡材、聚氨脂发泡材，及环氧发泡材，均可达成相同的功效。另外，该芯轴2的厚度是介于1mm至10mm间；

(二)碳纤维缠绕于芯轴：将一离形层设置于该芯轴2表面，再将碳纤维材料绕设于该离形层表面。待加温加压成型后，该离形层是用以帮助该碳纤维材料与该芯轴2分离；

(三)芯轴的撑张定位：将一气袋置入该芯轴2内，用以撑张定位该芯轴2；

(四)加温加压成型粗胚：将该气袋充气，并对该碳纤维材料与该芯轴2进行加温与加压，使该碳纤维材料硬化成型。其中，加热的温度是介于120℃至170℃间，加压的压力是介于6kg/cm2至17kg/cm2间，较佳的，加热的温度在145℃至155℃间，加压的压力是介于12kg/cm2至15kg/cm2间；及

(五)取出碳纤维中空组件：取出该气袋与该芯轴2，此时硬化成型后的碳纤维材料即成为该自行车组件1。该自行车组件1为中空，并具有多数个形成于其内周面且分别对应于所述成型槽21的补强肋条11。在本实施例中，由于该芯轴2于加热后会产生收缩并与该自行车组件1分离，因此使用者可以在加热后将该芯轴2取出，但使用者也可以先利用丁酮将该芯轴2溶解后再取出该自行车组件1，并不以此为限。

所述补强肋条11是在将该气袋充气且对该碳纤维材料与该芯轴2进行加温与加压时，因为部份碳纤维材料受到压力而进入所述成型槽21所形成。因此，使用者可在制程开始前借由设计形成于该芯轴2表面的成型槽21的分布情形，来控制形成于该自行车组件1内周面的补强肋条11的形成位置，借此提升该自行车组件1的侧向刚性。

另外，由于该中空薄壁的芯轴2是利用发泡材料制作而成，所以可视需求成型为各种形状，以制成不同种类的自行车组件，例如头管、五通管、轮圈等。

综上所述，由于该芯轴2具有多数个形成于表面的成型槽21，所以最后制作完成的自行车组件1具有多数个形成于其内周面的补强肋条11，可有效地提升该自行车组件1的侧向刚性，进而提升自行车车架的操控性与爆发力，所以确实能达成本发明的目的。