[发明专利]复合材轮圈的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材轮圈技术领域，特别是一种复合材轮圈的制造方法。

背景技术

现有的复合材轮圈的制造常以气袋做为芯轴，复合材贴附或包覆该气袋的外表面，经加热加压成形后，将该气袋内的气体泄出而取出气袋或直接将气袋留置于轮圈内，然而，气袋内部毕竟为气体，而气袋本身必须为可挠性材质方可充气与泄气，造成气袋形状不够固定，表面仍具有一定弹性，故复合材难以紧密贴附，也难维持固定形状，若欲气袋形状较固定，气袋内气压必须增加，但又易造成破袋现象，使轮圈制造失败，并且留置于轮框内的气袋无疑是增加成本且较不环保。

为改进此缺失，有以发泡材做为芯轴者，如中国台湾公开号201043488及201219183专利中所述，通过发泡材发泡为固定形状的芯轴，再贴附复合材于芯轴外表面进而成型，成型完毕后可用有机溶剂将芯轴溶化并导出，发泡材的芯轴虽较气袋具有较固定的形状，但其以溶剂溶化的反应为不可逆，一旦溶化即无法回复原发泡材，故难以重复利用，成本仍高且造成更严重的环境污染，且发泡材为膨胀成型，结构膨松，结构强度仍不足。

除此之外，中国台湾公开号200906649专利中更揭示了以低熔点金属作为芯轴，轮圈成型后对芯轴加热使之熔化进而能自轮圈中流出，流出的金属虽可再利用，但金属重量较重，不利制造，且成本也高，更重要的是，即使是低熔点金属，仍然需要较高的温度来熔化，高温极可能破坏刚成型好的轮圈，而使良率不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合材轮圈的制造方法，能将芯轴回收再利用，且芯轴具有较佳的结构强度，制成的轮圈良率提高。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明提供一种复合材轮圈的制造方法，包含以下步骤：

制备芯轴：该芯轴为实心且具有一预定的形状，该芯轴以硬脂酸制成；

贴附复合材料：贴附一复合材料于该芯轴的外周面；

成型：将贴附该复合材料的芯轴置入一模具中，以120-140℃的温度对该模具及贴附该复合材料的芯轴加热约70分钟，使该复合材料密实硬化成型为一轮圈；

移除芯轴：对该芯轴加热使之熔化并使该芯轴自该轮圈流出。

所述模具及所述贴附复合材料的芯轴被以130℃的温度加热。

在移除芯轴的步骤中，是对所述芯轴以150℃的温度加热2.5小时。

在制备芯轴的步骤后，是先在所述芯轴的外周面涂布一离形剂后，才将所述复合材料贴附于所述芯轴。

所述复合材料为碳纤维布。

本发明的有益效果是：藉此，本发明所提供的复合材轮圈的制造方法使用的芯轴成形容易、结构强度佳、表面细致、硬度高、熔点不过低，更可重复回收使用，且不易因硬度低及熔点过低而渗入复合材料的缝隙造成孔洞产生而使良率降低。

附图说明

图1为本发明制备芯轴的示意剖面图。

图2为本发明贴附复合材料的示意图。

图3及图4为本发明置入模具的示意图。

图5为本发明成型的示意图。

图6为本发明脱模的示意图。

图7为本发明钻孔的示意图。

图8为本发明移除芯轴的示意图。

图9及图10为本发明成型体的示意图。

附图标号：1、1'：芯轴；2、2'：复合材料；21：穿孔；3：模具；31、32：模体；A：未成型体；B：预成型体；C：成型体。

具体实施方式

以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然并非用以限制本发明所欲保护的范畴，合先叙明。

请参考图1至图10，本发明提供一种复合材轮圈的制造方法，包含以下步骤：

制备芯轴：该芯轴1为实心且具有一预定的形状，如图1所示，该芯轴1以硬脂酸（stearic acid）制成，其中，可先将硬脂酸熔化而注于一模具中，使之冷却硬化后脱模而形成该芯轴。

贴附复合材料：贴附一复合材料2于该芯轴1的外周面而形成一未成型体A，如图2所示，其中，在本发明的主要实施例中，该复合材料2为碳纤维布，碳纤维布缠绕至该芯轴1的外周面；而在本发明其他可能实施例中，可先在该芯轴的外周面涂布一离形剂后再将该复合材料贴附至该芯轴的表面，以便后续芯轴与复合材料的彼此脱离。