[發明專利]碳纖自行車車架管件轉角加固結構及其制作工藝

無效

• 申請號: 201110205271.7
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102887194A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 張建;袁永全
• 申請（專利權）人: 廈門富堡復合材料有限公司
• 主分類號: B62K19/02
• 分類號: B62K19/02;B62K19/18
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 渠述華

技術領域

本發明屬于碳纖維復合材料自行車部件，特別是指一種可提升碳纖維自行車管件轉角位置強度和剛性的碳纖自行車車架管件轉角加固結構及其制作工藝。

背景技術

碳纖維復合材料由于具有強度高、重量輕等諸多優點，用于自行車制造可大大減輕整臺自行車的重量，現已在自行車行業被廣泛使用，但現有車架制作中都采用純管件結構，根據強度或是剛性的需求，通過調整管件的壁厚來達到局部增加強度或剛性的效果，由于碳纖維須呈直線狀才能最好地發揮碳纖維高強度的優異性能，所以在車架管件的轉角位置，相對直管，需用更多的碳纖維材料A進行強度加強（如圖1所示），即業者所說的“補紗”，以達到通過相關測試標準的目的。通常轉角位置厚度相當于直管部分的4倍以上，如此會大大增加整個車架的重量；而且復合材料中環氧樹脂固化成型反應的加壓過程中，易產生碳纖維皺折情況，從而影響產品質量。

發明內容

本發明的目的是提供一種碳纖自行車車架管件轉角加固結構，其不僅可提升碳纖維自行車管件轉角位置的強度和剛性，同時相對傳統技術具有減輕自行車車架重量的功效。

為實現上述目的，本發明的解決方案是：

一種碳纖自行車車架管件轉角加固結構，其中：在車架各管件的轉角位置設有一塊截面近三角形的泡沫體，之外再包覆的碳纖層與管件固定在一起。

一種碳纖自行車車架農牧民件轉角加固結構的制作工藝，其步驟：

首先將制作好的截面近三角形的輕質泡沫體，于碳纖維車架的預制車間在表面包覆碳纖維；

其次將包好碳纖維的泡沫體加入管件中卷制；

最后置入模具內進行加熱加壓，使環氧樹脂固化，便得到整體自行車車架。

采用上述方案后，本發明在原有的碳纖維自行車管件制作工藝上，對轉角位置進行改進，增加截面略呈三角形的泡沫材料進行填充，最后得到一個內外表面均為碳纖維，中間為輕質泡沫材料的結構，這種夾層結構能充分發揮碳纖維材料強度高剛性好的優異性能，只須厚度更小的碳纖維材料就能達到更優異的剛性，對于重量方面，碳纖維密度為1.8，而輕質發泡材密度為0.2左右，經合理搭配，最終的結構對于減輕自行車車架，提升自行車剛性能起到明顯效果，同時也便于制造轉角處造形更為復雜的自行車架，使工藝更符合自行車外觀發展的需求，總之，本發明的功效在于：采用輕質泡沫夾層的碳纖維轉角，提升整體車架的強度和剛性性能，同時降低碳纖維的材料成本及提升車架碳纖維排布的穩定性。

附圖說明

圖1為傳統自行車車架轉角的局部剖視圖；

圖2為本發明自行車車架的局部剖視圖；

圖3為圖2的局部放大示意圖。

具體實施方式

配合圖2、3所示，本發明揭示了一種碳纖自行車車架管件轉角加固結構及其制作工藝，其關鍵在于：在車架各管件1的轉角位置設有一塊截面略呈三角形的泡沫體2，之外再包覆的碳纖層3與管件1固定在一起。該形成的碳纖維復合材料自行車輕質泡沫夾層結構，為碳纖維一體成型，制作過程是將已制作好的輕質泡沫體2，于碳纖維車架的預制車間在表面包覆碳纖維，碳纖維厚度根據技術需求，再將包好碳纖維的泡沫體加入管件中卷制，完成后置入模具內進行加熱加壓，使環氧樹脂固化，便得到整體自行車車架，在一臺自行車的多個轉角部位均可采用此類結構以提升車架的強度和剛性。

綜上，本發明在原有的碳纖維自行車管件制作工藝上，對轉角位置進行改進，增加截面略呈三角形的泡沫材料進行填充，最后得到一個內外表面均為碳纖維，中間為輕質泡沫材料的結構，這種夾層結構能充分發揮碳纖維材料強度高剛性好的優異性能，只須厚度更小的碳纖維材料就能達到更優異的剛性，對于重量方面，碳纖維密度為1.8，而輕質發泡材密度為0.2左右，經合理搭配，最終的結構對于減輕自行車車架，提升自行車剛性能起到明顯效果，同時也便于制造轉角處造形更為復雜的自行車架，使工藝更符合自行車外觀發展的需求，總之，本發明的功效在于：采用輕質泡沫夾層的碳纖維轉角，提升整體車架的強度和剛性性能，同時降低碳纖維的材料成本及提升車架碳纖維排布的穩定性。