金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103419557A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103419557103419557A(43)申请公布日2013.12.04(21)申请号201210164972.5(22)申请日2012.05.25(71)申请人马水源地址中国台湾台中市东势区东关路22号之1(72)发明人马水源(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人刘淑敏(51)Int.Cl.B60B5/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图9页附图9页(54)发明名称金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法(57)摘要本发明涉及一种金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，尤其指一种能制造兼具轻质化与低成本的轮圈盘的制造方法，其包含有一制备轮圈盘、一制备碳纤维布、一碳纤维片裁切、一置入补强孔及一模内热压等步骤，使轮圈盘上形成有多个补强孔，并于补强孔内置入预先形成的碳纤维片，使碳纤维片于轮圈盘的该等补强孔内形成一体状的碳纤维体，藉此，让本发明所制成的金属轮圈盘可利用碳纤维体大幅减轻重量，而达到省油的目的，具有节能减碳的功效，且更兼具低成本的特点，能有效普及于各式车辆中，大幅提升其经济效益。CN103419557ACN1034957ACN103419557A权利要求书1/1页1.一种金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其于一金属材质制的轮圈盘上结合有多个碳纤维体，该制造方法的步骤至少包含有：一制备轮圈盘的步骤，预先形成有一金属材质的轮圈盘，该轮圈盘内具有多个放射状轮肋，且轮圈盘或该等轮肋上形成有至少一供结合碳纤维体的补强孔；一制备碳纤维片的步骤，将碳纤维编织成一碳纤维布，且将碳纤维布含浸于树脂槽中，该碳纤维布并使其中径向纱束形成不同角度；一碳纤维片裁切的步骤，将该碳纤维布利用裁剪技术裁切成预定对应轮圈盘补强孔形状的片状碳纤维布，进一步由多个不同角度的碳纤维布逐层堆栈、且经加热加压成一碳纤维片；一置入补强孔的步骤，将该等碳纤维片逐层置设于轮圈盘的对应补强孔内；一模内热压的步骤，将该补强孔含有多层碳纤维片的轮圈盘置于对应外形的模具内，并利用加热、加压技术，对多层数、多角度的碳纤维片进行加热及加压，使该等相堆栈的碳纤维片完全结合成一体状的碳纤维体，最后完成具碳纤维体的轮圈盘的制作。2.如权利要求１所述的金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其中该制备轮圈盘的步骤中所形成的补强孔选自贯穿状或未贯穿的凹槽状。3.如权利要求１或２所述的金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其中该制备轮圈盘的步骤中所形成的补强孔内缘壁面分别形成有至少一道凸缘或至少一道凹缘或至少其中之一，使碳纤维体能够稳固结合于补强孔内。4.如权利要求１所述的金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其中该制备碳纤维片的步骤中的碳纤维选自碳纤维、玻璃强化纤维、聚酯纤维或芳香族聚酰胺类纤维的复合材料。5.如权利要求１所述的金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其中该制备碳纤维片的步骤中使碳纤维布为经向呈纱束、而纬向以细小纱束连结交织，经向纱束与纬向纱束比例为9：1。6.如权利要求１所述的金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其中该制备碳纤维片的步骤中所含浸的树脂选自环亚树脂、PU树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙丁二醇酯、聚苯醚醚酮或聚酰胺酰的至少其中之一。7.如权利要求１或６所述的金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其中该制备碳纤维片的步骤中树脂的含量为总重量的22%～40%。8.如权利要求１所述的金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其中该制备碳纤维片的步骤中堆栈形成碳纤维片的碳纤维布分别呈正45度、负45度、90度及0度。9.如权利要求１所述的金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其中该模内热压的步骤中加热温度为120度至260度、持续30分钟至60分钟。10.如权利要求１所述的金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，其特征在于，其中该轮圈盘为一体成型于一轮圈上。2CN103419557A说明书1/4页金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种金属轮圈盘制备技术，尤其涉及一种金属轮圈盘结合碳纤维补强的制造方法，藉以能兼具轻质化与低成本之效。背景技术[0002]按，由于碳纤维复合材料具有高强度、散热快、回复性与弹性佳之特性，同时碳纤维复合材料更具有重量轻之效，近年来碳纤维复合材料技术的开发越来越成熟，所应用的范围也越来越广泛，如轮圈、车架、车板等，其能大幅减轻车体的重量，而