專利名稱：纖維補強樹脂成型方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明與纖維補強樹脂有關(guān)，特別是指一種纖維補強樹脂成型方法， 可有效去除纖維補強樹脂中的氣泡，并改善成品的機械強度。
背景技術(shù)：
如圖l所示， 一般纖維補強樹脂的成型方法是將多數(shù)預浸樹脂的纖維
織布層層相迭，形成一管狀體1，再將該管狀體1置入一模具2的模穴3 中，該模具2可分成一上模4與一下模5，于該上、下模之間形成一環(huán)狀 的樹脂槽6圍繞該模穴3，接著利用上、下二加熱板7加熱該模具2，并 將高壓空氣灌入該管狀體1內(nèi)一氣囊91中，使該管狀體1膨脹而貼抵于 該模穴3的周壁， 一段時間后該管狀體1即可固化成型。
以目前的技術(shù)水準，將多層纖維織布層層相迭時，尚無法完全避免織 布間氣泡8的產(chǎn)生，氣泡的存在會影響成品的機械強度，因此，公知方法 于加熱模具2時，會于該模具2外部抽氣，使纖維織布間的氣泡8于樹脂 熔化時逸出，然而此作法的效果僅于該上、下模間的縫隙9附近較顯著， 其余部份的氣泡仍難逸散，另有于該樹脂槽6中抽氣的，惟其效果仍僅及 于該縫隙9附近，成型后成品中氣泡數(shù)量(即結(jié)構(gòu)缺陷)仍多，影響整體 的結(jié)構(gòu)強度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種纖維補強樹脂成型方法，其可有效去除纖 維補強樹脂中的氣泡，以改善成品的機械強度。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的纖維補強樹脂成型方法，包含有以下 步驟
(a)將多層迭置的預浸樹脂纖維織布置入一模具的模穴中，其中該模 具具有至少一穿孔連通該模穴與外界；以及(b)加熱該模具并通過該穿孔將該模穴中的氣體抽出。
所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外表面具有一凹槽， 該穿孔位于該凹槽中。
所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外表面設有一環(huán)槽圍 繞該凹槽，用以容置一封條。
所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具具有一容置槽由該凹槽 延伸而出，用以供一氣嘴容置。
所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外表面設有一環(huán)槽圍 繞該凹槽，用以容置一封條。
所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外表面設有一蓋板覆 蓋于該凹槽與該容置槽，使該凹槽僅經(jīng)由該氣嘴與外界連通。
所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外表面設有一環(huán)槽圍 繞該凹槽，用以容置一封條，該封條并貼抵于該蓋板。
所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，于步驟(a)中該預浸樹脂纖維織
布巻繞成一管體，于步驟(b)中則于該管體內(nèi)部灌入高壓氣體。
概括地說，本發(fā)明所提供的纖維補強樹脂成型方法包含有以下步驟
首先，將多層迭置的預浸樹脂纖維織布置入一模具的模穴中，其中該模具 具有至少一穿孔連通該模穴與外界，接著，加熱該模具并通過該穿孔將該
模穴中的氣體抽出，如此，預浸樹脂纖維織布間的氣泡可被有效抽離，同 時多余的樹脂亦可被抽離，使成品具有更佳的機械強度。
圖1是公知纖維補強樹脂成型方法的示意圖2是本發(fā)明第一較佳實施例所使用模具的立體圖3是本發(fā)明第一較佳實施例的示意圖4是本發(fā)明第二較佳實施例的示意圖5是本發(fā)明第三較佳實施例的示意圖。
附圖中主要組件符號說明
l管狀體
2模具3模穴 4上模 5下模
7加熱板 8氣泡 9縫隙 91氣囊 10管體 12模具 14模穴 16環(huán)槽 18氣泡 20上模 22穿孔 23頂面 24凹槽 25環(huán)槽 26容置槽 27側(cè)面 28封條 29氣嘴 291外套 30下模 32穿孔 33底面 34凹槽 35環(huán)槽 36容置槽 38封條
39氣嘴
391外套 40加熱板 42氣囊 44氣嘴 50模具 52上模 53頂面 54下模 55底面 56蓋板 561螺栓 57凹槽 58凹槽 63環(huán)槽 64環(huán)槽 65封條 66封條 68模穴 70加熱板 80模具 81上模 82下模 83模穴 84片狀體 85加熱板 86穿孔
具體實施例方式
為了詳細說明本發(fā)明的構(gòu)造及特點所在，舉以下三較佳實施例并配合
如后。
請參閱圖2、圖3，本發(fā)明第一較佳實施例所提供的纖維補強樹脂成 型方法是先將多層預浸樹脂纖維織布層層迭置并巻繞成一管體io，再將該
管體10置入一模具12的模穴14中，纖維補強樹脂的纖維可采用而不限 于碳纖維、玻璃纖維、硼纖維或克維拉(Kevlar)纖維，樹脂可為熱固性樹 脂或熱塑性樹脂，該模具12是由一上模20與一下模30所組成，該上、 下模之間另形成有一環(huán)槽16圍繞該模穴14。
該上模20具有多數(shù)穿孔22連通該模穴14與外界，該上模20的頂面 23具有一凹槽24， 一環(huán)槽25圍繞該凹槽24，以及一容置槽26由該凹槽 24延伸至該上模20的一側(cè)面27，該等穿孔22位于該凹槽24中，該環(huán)槽 25中容置一由軟質(zhì)材料如硅膠或橡膠制成的封條28，該容置槽26中則容 置一氣嘴29，該氣嘴29具有一外套291由軟質(zhì)材料如硅膠或橡膠制成， 使該氣嘴29具有較佳的氣密性。
該下模30的結(jié)構(gòu)與該上模20類似，同樣具有多數(shù)穿孔32、 一凹槽 34位于其底面33、 一環(huán)槽35、 一容置槽36、 一封條38以及一氣嘴39， 該氣嘴39具有一外套391。
接著，利用二加熱板40分別貼抵于該上模20的頂面23與該下模30 的底面33， 一方面對該模具12加熱，另一方面該二加熱板40壓抵于該等 封條28、 38與該等氣嘴29、 39的外套291、 391而使該上、下模20、 30 的凹槽24、 34形成氣密狀態(tài)，利用一抽氣機(圖未示)通過該等氣嘴29、 39、該等凹槽24、 34與該等穿孔22、 32抽氣可將該模穴14中的氣體抽 出，同時將高壓氣體經(jīng)由一氣嘴44灌入該管體10內(nèi)部的氣囊42，使該管 體10膨脹而貼抵于該模穴14的周壁，由于模具12加熱時使樹脂融化， 其中的氣泡18即可逸散至該模穴14中而經(jīng)該等穿孔22、 32被抽出， 除此之外，本實施例亦于該模具12周圍及該環(huán)槽16抽氣，使纖維織布中 氣泡18可經(jīng)由該上、下模20、 30間的縫隙被抽離，由此，以本發(fā)明所提 供的成型方法制成的成品其內(nèi)部無氣泡或僅余有少數(shù)氣泡，其結(jié)構(gòu)強度極 佳；再者，多余的樹脂除可經(jīng)由該上、下模20、 30間的縫隙被抽至該環(huán) 槽16外，亦可經(jīng)由該等穿孔22、 32被抽至該等凹槽24、 34中堆積，由 此，成型后的成品其壁厚更加均勻，各部位的機械強度更為一致。
本發(fā)明的成型方法可應用至各項復合材料產(chǎn)品，特別是大面積組件如 飛機零件、汽車零件、運動器材、行李箱零件、計算機零件、自行車零件 等，除可改善機械強度外，甚至可以較少的原料制成強度更高、重量更輕 的成品。
于本實施例中，經(jīng)由該等穿孔22、 32被抽出的樹脂可堆積于該等凹 槽24、 34中，待制備工藝結(jié)束后再行清理即可，然實際操作時，卻常發(fā) 生樹脂沾黏至該等加熱板40的情形，由于加熱板上的樹脂不易清理，故 模具的結(jié)構(gòu)可更改如圖4所示，為本發(fā)明第二較佳實施例所提供成型方法 使用的模具50，該模具50的結(jié)構(gòu)于前述第一實施例相似，僅于上模52 頂面53及下模54底面55各由若干螺栓561設一蓋板56，該蓋板56覆蓋 于上、下模52、 54的凹槽57、 58與容置槽(圖未示)，使該等凹槽57、 58僅分別經(jīng)由一氣嘴(圖未示)與外界連通，且該上、下模52、 54的環(huán) 槽63、 64中各設有一封條65、 66，該等封條65、 66并貼抵于該等蓋板 56，由此，利用抽氣機(圖未示)即可通過該等氣嘴將模穴68中的氣體 連同多余的樹脂抽出，二加熱板70可通過該等蓋板56對該模具50加熱， 如此，即可避免樹脂沾黏至該等加熱板70，且該等蓋板56的拆卸、清理 相當方便，因此，本實施例所采用的模具50更具有方便清理樹脂的優(yōu)點。
前述二實施例所述乃所謂的內(nèi)壓法，本發(fā)明的精神亦可應用至外壓 法，如圖5所示，為本發(fā)明第三較佳實施例所提供成型方法使用的模具80， 該模具80具有一上模81與一下模82，該上模具有二穿孔86，該上、下 模之間形成一模穴83，將多層預浸樹脂纖維織布層層迭置成片狀體84后， 置入該模穴83中，再利用二加熱板85對該模具80加熱同時經(jīng)由該等穿 孔86抽氣即可，無需如內(nèi)壓法般于該管體內(nèi)部的氣囊中灌入高壓氣體； 于本實施例中由于該片狀體84的厚度不大，故僅于上模81設置穿孔86 即可將片狀體84中氣泡有效抽離，當片狀體的厚度較大時亦可于下模82 設置穿孔。
值得一提的是，前述外壓法與內(nèi)壓法可于一模具中同時使用，例如曲 棍球桿，其握柄是利用內(nèi)壓法成型，其底端刀部則利用外壓法成型，于此 模具亦可應用本發(fā)明的精神設置穿孔迸行抽氣。
基于本發(fā)明的精神，只要于模具中設有至少一穿孔，并于模具加熱時
經(jīng)由該穿孔將模穴中氣體抽出，即應為本發(fā)明權(quán)利要求范圍所涵蓋，至于 將模具分成幾個、穿孔的數(shù)量或位置、是否設有凹槽、環(huán)槽或容置槽、模 具加熱的方式，均可加以變化而未脫離本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求
1、一種纖維補強樹脂成型方法，包含有以下步驟(a)將多層迭置的預浸樹脂纖維織布置入一模具的模穴中，其中該模具具有至少一穿孔連通該模穴與外界；以及(b)加熱該模具并通過該穿孔將該模穴中的氣體抽出。
2、 如權(quán)利要求1所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外 表面具有一凹槽，該穿孔位于該凹槽中。
3、 如權(quán)利要求2所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外表面設有一環(huán)槽圍繞該凹槽，用以容置一封條。
4、 如權(quán)利要求2所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具具有一容置槽由該凹槽延伸而出，用以供一氣嘴容置。
5、 如權(quán)利要求4所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外表面設有一環(huán)槽圍繞該凹槽，用以容置一封條。
6、 如權(quán)利要求4所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外表面設有一蓋板覆蓋于該凹槽與該容置槽，使該凹槽僅經(jīng)由該氣嘴與外界 連通。
7、 如權(quán)利要求6所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，該模具的外 表面設有一環(huán)槽圍繞該凹槽，用以容置一封條，該封條并貼抵于該蓋板。
8、 如權(quán)利要求1所述的纖維補強樹脂成型方法，其中，于步驟(a)中 該預浸樹脂纖維織布巻繞成一管體，于步驟(b)中則于該管體內(nèi)部灌入高壓 氣體。
全文摘要
一種纖維補強樹脂成型方法，先將多層迭置的預浸樹脂纖維織布置入一模具的模穴中，模具具有多數(shù)穿孔連通模穴與外界，接著，加熱模具并通過穿孔將模穴中的氣體抽出，如此，預浸樹脂纖維織布間的氣泡可被有效抽離，同時多余的樹脂亦可被抽離，使成品具有更佳的機械強度。
文檔編號B29C70/54GK101348011SQ20071013059
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者尤國品 申請人:源民安企業(yè)股份有限公司