[发明专利]碳纤维复材多通管成型的内芯制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自行车部件的制作方法。

背景技术

制作碳纤维复合材料自行车架，一般将整体车架拆分为若干管件。碳纤维复合材料自行车架的组成，如图1所示：主要有五个多通管，第一是连接前叉、下管11前端和上管12前端的车首管1(四通管)；第二是连接中轴、下管11后端和立管31下端的五通管2；第三是连接座垫、上管12后端、立管31上端和后上叉4前端的座管3(四通管)；第四是连接座管3后端及两根上叉管41的后上叉4(三通管)；第五是连接五通管2后端及两根下叉管51的后下叉5(三通管)。各多通管件难于直接用碳纤维进行包纱预型，故而业内使用软化温度低而熔点高的材料制成该多通管件的薄壁型空腹内芯，再将带有热固性高分子材料的碳纤维包覆于该内芯外部并达到管壁所需的厚度后，将至少两根风管从不同的路径插入该内芯中，然后置于定型模具中。将模具置于热压台中加压加热，同时将高压空气加入各风管中使各个风管膨胀并充满该内芯，对该内芯外部的碳纤维复合材料加热加压，使之在模具内固化成型，冷却后为定型多通管件。但是在实际操作中，各个风管膨胀的过程中，由于有竞争，有可能某一根风管过度膨胀而挤压其它风管，最终导致该过度膨胀的风管尚未充满该内芯自身就破裂了，而不能使碳纤维复合材料多通管件正常成型。所以仅仅采用与多通管件内壁相同形状的内芯，难以保证碳纤维复合材料多通管件的成型质量。

例如图2所示的碳纤维复合材料车首管1，具有安装前叉的上端口101和下端口102、连接上管12的后上端口103和安装下管11的后下端口104。对应它的车首管成型的薄壁型空腹内芯10’如图3所示，内芯10’具有与车首管1的上端口101对应的上端口1010’，与车首管1的下端口102对应的下端口1020’、与车首管1的后上端口103对应的后上端口1030’和与车首管1的后下端口104对应的后下端口1040’。第一根风管61穿过该内芯10’的上端口1010’，经内芯10’内部从后上端口1030’穿出。第二根风管62穿过该内芯10’的下端口1020’，经内芯10’内部从后下端口1040’穿出。两根风管61、62膨胀的过程中，由于有竞争，有可能第一根风管61先膨胀而挤压第二根风管62，最终导致过度膨胀的第一根风管61尚未充满该内芯10’自身就破裂了，而不能使碳纤维复合材料车首管1正常成型。

又如图10所示的碳纤维复合材料五通管2，具有安装下管11后端的前端口201，安装立管31下端的2上端口202、安装后下叉5的后端口203和安装中轴的右侧轴承窝204及左侧轴承窝205。与它对应的五通管成型的薄壁型内芯20’如图11所示，内芯20’具有与五通管2的前端口201对应的前端口2010’，与五通管2的上端口202对应的上端口2020’、与五通管2的后端口203对应的后端口2030’和与五通管2的右侧轴承窝204’对应的右侧轴承窝2040’(不开通)以及与五通管2的左侧轴承窝205’对应的左侧轴承窝2050’(不开通)。第一根风管61穿过该内芯20’的上端口2020’，经内芯20’内部从前端口2010’穿出。第二根风管62穿过该内芯20’的上端口2020’，经内芯20’内部从后端口2030’穿出。两根风管61、62膨胀的过程中，由于有竞争，有可能第一根风管61先膨胀而挤压第二根风管62，最终导致过度膨胀的第一根风管61尚未充满该内芯20’自身就破裂了，而不能使碳纤维复合材料五通管2正常成型。

再如图16所示的碳纤维复合材料后上叉4，具有连接座管3后端口的前端口401、安装左上叉管41上端的左后端口402和安装右上叉管41上端的右后端口403。与它对应的后上叉成型的薄壁型空腹内芯40’如图17所示，内芯40’具有与后上叉4的前端口401对应的前端口4010’，与后上叉4的左后端口402对应的左后端口4020’、与后上叉4的右后端口403对应的右后端口4030。第一根风管61穿过该内芯40’的前端口4010’，经内芯40’内部从左后端口4020’穿出。第二根风管62穿过该内芯40’的前端口4010’，经内芯40’内部从右后端口4030’穿出。两根风管61、62膨胀的过程中，由于有竞争，可能第二根风管62先膨胀而挤压第一根风管61，最终导致过度膨胀的第二根风管62尚未充满该内芯40’自身就破裂了，而不能使碳纤维复合材料后上叉4正常成型。

发明内容

本发明旨在提供一种碳纤维复材多通管成型的内芯制作方法，以便制成的内芯可以从根本上杜绝风管过度膨胀和破裂，保证碳纤维复合材料多通管正常成型。