[發明專利]自行車碳纖維管的制程

無效

• 申請號: 201210018911.8
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN103213229A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 李木榮
• 申請（專利權）人: 李木榮
• 主分類號: B29C43/02
• 分類號: B29C43/02;B29C43/58;B29L23/00
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 鄭永康

技術領域

本發明涉及一種碳纖維管的制程，特別是一種應用于自行車技術領域相關，針對碳纖維管的制程步驟，進一步的加以改良，以制成結構穩定，且表面平整的碳纖維管成品。

背景技術

隨著科技的進步，環保意識的抬頭，油價不斷的飆漲，而且機車及汽車等交通工具皆需耗費石油所提煉出的汽油，導致花費于石油上的比重逐年增加，為了降低每年逐漸增加的加油費用，并且落實環境保護，因此自行車逐漸取代了機車及汽車等交通工具，成為許多人的代步工具；不僅如此，自行車兼具多種用途，如休閑娛樂、強身健體、交通代步甚至自行車競技等。因此，自行車為了因應不同的用途，而具備了各式各樣不同款式、種類的自行車，如登山車、公路車以及折迭車等，根據自行車的普遍度漸高，需求量也變大，因此業者也不斷的精益求精及改良，以達到符合使用者的需求。

為了達到自行車輕量化的需求，業者利用碳纖維制成自行車的部份結構或是整體結構，所謂碳纖維是指密度小而質量輕，且具有模量高、高剛性、強度高、耐磨耗性佳、振動衰減性優良、膨脹系數小以及尺寸穩定等特性，其廣為業界所應用，不僅應用于飛機、賽車、機車、汽車，也成為自行車結構輕量化的材料。

請參閱中國臺灣專利號碼第I294797「自行車座墊豎管的成型方法」，其是擷取一呈管狀的復合材料，以及一長度短于該管狀復合材料且內徑大于該管狀復合材料外徑的金屬合金管，將該金屬合金管套設于該管狀復合材料的外部后，再置于模具內，運用加壓受熱作業使該管狀復合材料于模具內熱膨脹及硬化成型，讓該管狀復合材料與該金屬合金管結合為一體。

前述現有技術，其管狀的復合材料套設于金屬合金管外，于加壓受熱作業過程中，復合材料易因受熱不均，而造成復合材料局部未軟化，以及于加壓受熱作業過程，在復合材料與金屬合金管之間會有氣泡的滯留問題，進一步影響復合材料受熱硬化后的成型，使成品具有許多凸起的氣泡團結構，以致于表面無法成為連續平整的平面結構。

鑒于上述現有技術的缺點，本發明人以該項產業多年的研發經驗，進行相關產品的開發與設計，而終于發明出一種「自行車碳纖維管的制程」，以針對碳纖維管的制程進行調整，而達到具有平整結構的成品。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題在于，克服現有技術存在的復合材料于加壓受熱作業過程中，所產生的氣泡不易排出，造成硬化成型后，氣泡停留處形成突起結構，并且復合材料易受熱不均，導致局部未軟化，影響最終成品的表面結構不平整，及結構不穩定的缺點，而提供一種自行車碳纖維管的制程，針對碳纖維管的制程進行調整，而達到具有平整結構的成品。

為達到上述的發明目的，本發明自行車碳纖維管的制程，包括以下各步驟：

穿刺碳纖維材質：取外周環設數個尖凸的滾筒穿刺碳纖維材質，令碳纖維材質布有數個穿孔；

包覆管件：將具有數個穿孔的碳纖維材質包覆管件，形成碳纖維管件；

置模熱壓成型：再將碳纖維管件置入模具內，運用加壓受熱使碳纖維材質軟化，且覆蓋于管件表面成型為碳纖維管半成品；

抽取管件：待碳纖維管半成品冷卻硬化完畢后，將管件自碳纖維管半成品內取出，形成中空的碳纖維管；

如此，熱壓成型過程中，借由碳纖維材質上的穿孔，得以將加熱或加壓過程中所產生的氣泡由穿孔排出，以形成結構堅硬且表面平整的碳纖維管。

本發明碳纖維材質是單向式碳纖維材質。

本發明置模熱壓成型，其可通過熱壓、烤箱或纖外線等加熱方式，以進行模具的加壓受熱。

本發明數個穿孔是等間距的密布于碳纖維材質。

本發明包覆管件及置模熱壓成型，其二步驟可重復循環操作，令碳纖維管件達到適當的厚度。

本發明置模熱壓成型的加熱溫度范圍是400℃～1300℃。

本發明的有益效果是，本發明針對碳纖維管的制程進行調整，而達到具有平整結構的成品。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明步驟流程圖。

圖2是本發明穿刺碳纖維材質示意圖。

圖3是本發明未穿刺的碳纖維材質示意圖。

圖4是本發明已穿刺的碳纖維材質示意圖。

圖5是本發明置模熱壓成型示意圖。

圖6是本發明碳纖維管剖面示意圖。

圖中標號說明；

1??滾筒???????????????10??尖凸

2??碳纖維材質?????????20??穿孔

具體實施方式