[發明專利]一種碳纖維自行車車架制作方法

無效

• 申請號: 201210007374.7
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102729484A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 邵君富;趙春田;鄧龍洵
• 申請（專利權）人: 吉林市吉研高科技纖維有限責任公司
• 主分類號: B29C70/30
• 分類號: B29C70/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及自行車制造領域，更具體的說，涉及一種碳纖維自行車車架制作方法。

背景技術

現有碳纖維自行車車架制作方式多樣話，業內主要注重車架成型工藝的研究；而對于成型的上一道工序——預制體的研究涉獵很少；而現有的預制體中，環氧樹脂不容易均勻分布，容易產生針孔細洞問題，影響產品性能，降低剪切強度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能提高剪切強度的碳纖維自行車車架制作方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種碳纖維自行車車架制作方法，包括以下步驟：

A：用碳纖維和環氧樹脂制作出預浸布；

B：根據車架機構裁剪預浸布，形成料片；

C：將料片分層鋪設在芯軸上，形成預制體。

進一步的，所述步驟A中，以織布方式制作出整片或整卷的預浸布。

進一步的，所述步驟C中，所述鋪設在芯軸料片中，每片料片上的碳纖維的排列方向不同。

進一步的，所述步驟C中，鋪設時每層料片不在同一處。可以分散應力，提升預制體的強度。

進一步的，所述步驟C中，每片料片的起始點不在同一處。應力最容易集中料片的起始處，因此每層的料片起始位置不同，可以分散強度，提高預制體的強度。

進一步的，所述步驟C中，所述料片分層鋪設在所述芯軸上，總計6至8層。

進一步的，所述步驟C中，料片在鋪設時重疊大于等于5mm，小于等于10mm。

本發明由于在制作預浸布的時候，提前將碳纖跟環氧樹脂混合，再進行鋪設預制體后進行固化成型，這樣環氧樹脂分布更為均勻，可有效提高樹脂間的層間結合性，通過制作試片測試得出，使用預浸布進行預制體鋪層制作比傳統成型工藝(RTM)制作的試片，剪切強度可以提升6％。此外，本方法也可以提升產品層間樹脂的結合，減少已有工藝產品中樹脂不均產生的針孔細洞問題，從而提高產品品質；預制體前置作業也可以減少產品生產整體工藝時間，達到提高效率的目的。

附圖說明

圖1是本發明實施例的車架示意圖；

其中：100、3K平織布。

具體實施方式

下面結合附圖和較佳的實施例對本發明作進一步說明。

碳纖維(carbon?fiber)，顧名思義，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。與傳統的玻璃纖維(GF)相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱芙拉纖維(KF-49)相比，不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。有學者在1981年將PAN基CF浸泡在強堿NaOH溶液中，時間已過去30多年，它至今仍保持纖維形態。目前，碳纖維強度高，重量輕，是制作自行車車架的理想材料。本發明是一種碳纖維自行車車架制作方法，結合現有的成型技術，對這些車車架的生產效率和品質。

本發明采用以下方式實現：一種碳纖維自行車車架預制體制作方式，包括步驟：

A.用碳纖維和環氧樹脂制作出預浸布；

B.預浸布根據車架結構特征裁剪出不同規格、不同形狀的料片；

C.仿自行車外形，使用矽膠或ABS依一定標準制作芯軸；

D.把料片依鋪層標準由里至外分層鋪設于芯軸上，仿產品外形制作成預制體，以備下一工序使用。

使用碳纖維和環氧樹脂，經過機器設備，以織布方式制作出整片或整卷的預浸布，碳纖維排列方向和邊呈一定角度，包含有0°、20°、30°、45°、70°、90°等不同角度，然后把預浸布裁切成各種規格、形狀的料片，此料片是根據自行車的外周長和外形來設計的格；準備好仿形芯軸，在芯軸外面進行鋪設，保證料片在鋪設時的重疊5～10mm，鋪設時注意重疊盡可能不在同一處和每片料片的起始點不在同一處以減少應力集中；整個產品由里至外鋪設不同角度的紗6～8層，取出其芯軸即是一個完整的預制體。鋪設料片時參照不同的標準，此標準格式如下：(料片鋪設如圖1所示)

此發明因是碳纖維提前含浸環氧樹脂，再進行鋪設預制體后進行固化成型，環氧樹脂分布更為均勻，可有效提高樹脂間的層間結合性，通過制作試片測試得出，使用預浸布進行預制體鋪層制作比RTM成型工藝制作的試片，剪切強度可以提升6％。一組為使用RTM成型工藝制作的試片，二組為使用預浸布進行預制體鋪層制作的試片：