專利名稱：復(fù)材異形管件成型方法及其成型芯軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種利用高分子復(fù)合材料成型管件的方法，特別是 指一種復(fù)材異形管件成型方法及其成型芯軸。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的自行車，整個(gè)車架均由金屬管件制成，而這種金屬焊接結(jié) 構(gòu)的自行車，車身重、抗疲勞性差。于是業(yè)者為減輕車身的重量，增
加其抗疲勞性，整個(gè)車架采用質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的高分子復(fù)合碳纖維材 料制成。
目前常見(jiàn)的高分子復(fù)合材料車架的成型方式，是采用將車架的各 個(gè)直管件分別單獨(dú)預(yù)成型，其次再在異形處進(jìn)行拼接，對(duì)拼接處進(jìn)行 補(bǔ)紗、補(bǔ)強(qiáng)后再進(jìn)行熱固定型為整個(gè)車架。之所以采用這樣的拼接方 式，是因?yàn)檐嚰芄芗漠愋翁幨芟抻诟叻肿訌?fù)合材料的特性，無(wú)支撐 作用使得軟質(zhì)的復(fù)材無(wú)法預(yù)先巻制成異形的形狀，令成型較為困難， 所以必須采用直管件拼^接的方式實(shí)現(xiàn)。
但是各個(gè)直管件在異形處進(jìn)行拼接時(shí)，必須要切出配合缺口才可 進(jìn)行搭接，由于已預(yù)成型的管件受材料特性，其強(qiáng)度硬度都較高，因
而在切出配合缺口時(shí)較為費(fèi)力、制程工序繁瑣；另夕卜，拼接處補(bǔ)紗必 須達(dá)到一定的厚度才可滿足此異形處的連接強(qiáng)度，這樣會(huì)造成整個(gè)車 架的重量增加，且外觀整體感不強(qiáng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)材異形管件成型方法及其成型芯軸， 其可令復(fù)材管件的異形處方便獨(dú)立成型。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是 一種復(fù)材異形管件成型 方法，其中在管件的各異形處配合異形形狀設(shè)置有由軟化溫度低而熔
點(diǎn)高的材料制成的支撐芯軸；高分子復(fù)合碳纖維是包覆于此支撐芯軸 外部達(dá)至管壁要求厚度后置于定型才莫具中；再在支撐芯軸內(nèi)置入風(fēng)管 進(jìn)行加熱加壓成型；冷卻后將熔化變形的支撐芯軸^^管件中取出即完
成異形管的成型。
所述芯軸的軟化溫度低于65攝氏度，而熔化溫度高于200攝氏度。
所述芯軸為聚乙烯材料。 所述芯軸是采中空吹塑制成。
一種復(fù)材異形管件的制作芯軸，其中該芯軸是由軟化溫度低而 熔點(diǎn)高的材料配合異形管形狀成型的支撐管，該支撐管內(nèi)腔供加熱風(fēng) 管穿過(guò)。
所述的支撐管材料的軟化溫度是低于低于65攝氏度，而熔化溫 度高于200攝氏度。
所述的支撐管是由聚乙烯材料制成。 所述的支撐管為高密度聚乙烯材料制成。
采用上述方案后，由于本發(fā)明是采用軟化溫度低而熔點(diǎn)高的材料 成型出異形管形狀的支撐芯軸，該支撐芯軸可便于軟性的高分子復(fù)合 碳纖維以其形狀進(jìn)行包紗預(yù)型，且利用其支撐的作用可保證高分子復(fù) 合碳纖維巻紗時(shí)的纖維順向度，同時(shí)該支撐芯軸內(nèi)供加熱風(fēng)管穿過(guò)， 異形管在成型時(shí)，向風(fēng)管中加壓及加入熱風(fēng)，風(fēng)管頂壓支撐芯軸的同 時(shí)頂壓加溫高分子復(fù)合碳纖維，高分子復(fù)合材料在熔融成型的過(guò)程 中，軟化溫度低而熔點(diǎn)高的支撐芯軸亦會(huì)熔融變形，其在風(fēng)管加溫加 壓的情況下會(huì)對(duì)異形管內(nèi)壁具有一壓迫的過(guò)程，此過(guò)程可令復(fù)合碳纖
維更加緊實(shí)；待成型的異形管冷卻后，支撐芯軸會(huì)變形破損，再利用 工具從異形管中將支撐芯軸碎片取出即可。如此一次性的支撐芯軸可
令異形管的成型更加方便。
圖1A是本發(fā)明的支撐芯軸1示意圖； 圖1B是本發(fā)明的支撐芯軸2示意圖； 圖2A是本發(fā)明異型管件1的成型示意圖1; 圖2B是本發(fā)明異型管件2的成型示意圖1; 圖3A是本發(fā)明異型管件1的成型示意圖2; 圖3B是本發(fā)明異型管件2的成型示意圖2; 圖4A是本發(fā)明異型管件1的成型示意圖3; 圖4B是本發(fā)明異型管件2的成型示意圖3; 圖5是本發(fā)明組合成車架的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明以自行車架的異形管件進(jìn)行說(shuō)明，如圖l至圖4所示，該 異形管件的成型過(guò)程
如圖1A、 1B所示，首先配合自行車架的異形管處的形狀成型有 支撐芯軸1，該支撐芯軸1是由軟化溫度低而熔點(diǎn)高的材料的PE(聚 乙烯)材料或HDPE (高密度聚乙烯)材料采中空吹塑成型為管狀體
的支撐管，該支撐管材料的軟化溫度是低于低于65攝氏度，而熔化 溫度高于200攝氏度，該支撐芯軸1內(nèi)腔為開(kāi)放式腔體11,以便于 風(fēng)管可以從腔體11內(nèi)穿過(guò)；
如圖2A、 2B所示，其次將軟質(zhì)的高分子復(fù)合碳纖維紗片以此支 撐芯軸1的形狀為支撐體進(jìn)行包紗，因其支撐的作用可方便高分子復(fù) 合碳纖維紗片包紗時(shí)纖維的順向度以此保證管件的強(qiáng)度；
如圖3A、 3B所示，將支撐芯軸1上包覆的紗片達(dá)至管件的壁厚 要求時(shí)，再置于異形管件的成型模具2中，之后將風(fēng)管穿過(guò)支撐芯軸 1的內(nèi)腔11進(jìn)行加熱風(fēng)加壓，在風(fēng)管進(jìn)行加溫加壓的過(guò)程中令支撐 芯軸1對(duì)異形管件的內(nèi)壁具有一壓迫的作用，可令高分子復(fù)合材料的 結(jié)合更加緊實(shí)，受高溫的作用，復(fù)材在熔融成型的過(guò)程中，軟化溫度 低而熔點(diǎn)高的的支撐芯軸1亦會(huì)熔融變形；
如圖4A、 4B所示，待成型后的異形管件3、 4冷卻后，支撐芯 軸l會(huì)變形破損，再利用工具從異形管件3、 4中將支撐芯軸1碎片 取出便形成自行車架的異形管件部分。
配合圖5所示，該異形管件3、 4成型后，再與自行車的其它直 管5進(jìn)行補(bǔ)紗連接更易操作，二次加熱固化連接即形成一 自行車架。
透過(guò)上述支撐芯軸1對(duì)異形管件3、 4的成型，可以解決現(xiàn)有自 行車架異形部份難以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立成型的難題，利用此一次性具支撐作用 的支撐芯軸1可令異形管件3、 4的成型更加方便，利用異形管件3、 4的直管部份與自行車架其它的直管拼接時(shí)制程更加簡(jiǎn)單易行，并可 保證管件的強(qiáng)度及外觀的整體性。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)材異形管件成型方法，其中在管件的各異形處配合異形形狀設(shè)置有由軟化溫度低而熔點(diǎn)高的材料制成的支撐芯軸；高分子復(fù)合碳纖維是包覆于此支撐芯軸外部達(dá)至管壁要求厚度后置于定型模具中；再在支撐芯軸內(nèi)置入風(fēng)管進(jìn)行加熱加壓成型；冷卻后將熔化變形的支撐芯軸從管件中取出即完成異形管的成型。
2、 如權(quán)利要求1所述的復(fù)材異形管件成型方法，其特征在于 芯軸的軟化溫度低于65攝氏度，而熔化溫度高于200攝氏度。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)材異形管件成型方法，其特征在 于芯軸為聚乙烯材料。
4、 如權(quán)利要求1所述的的復(fù)材異形管件成型方法，其特征在于 芯軸是采中空吹塑制成。
5、 一種復(fù)材異形管件成型芯軸，其特征在于該芯軸是由軟化 溫度低而熔點(diǎn)高的材料配合異形管形狀成型的支撐管，該支撐管內(nèi)腔 供加熱風(fēng)管穿過(guò)。
6、 如權(quán)利要求5所述的復(fù)材異形管件成型芯軸，其特征在于 支撐管材料的軟化溫度是低于低于65攝氏度，而熔化溫度高于200 攝氏度。
7、 如權(quán)利要求5或6所述的復(fù)材異形管件成型芯軸，其特征在 于支撐管是由聚乙烯材料制成。
8、 如權(quán)利要求5或6所述的復(fù)材異形管件成型芯軸，其特征在 于支撐管為高密度聚乙烯材料制成。
全文摘要
一種復(fù)材異形管件成型方法及其成型芯軸，其中在管件的各異形處配合異形形狀設(shè)置有由軟化溫度低而熔點(diǎn)高的材料制成的支撐芯軸；高分子復(fù)合碳纖維是包覆于此支撐芯軸外部達(dá)至管壁要求厚度后置于定型模具中；再在支撐芯軸內(nèi)置入風(fēng)管進(jìn)行加熱加壓成型；冷卻后將熔化變形的支撐芯軸從管件中取出即完成異形管的成型。該支撐芯軸可便于軟性的高分子復(fù)合碳纖維以其形狀進(jìn)行包紗預(yù)型，且利用其支撐的作用可保證高分子復(fù)合碳纖維卷紗時(shí)的纖維順向度，向風(fēng)管中加熱風(fēng)加壓使高分子復(fù)合材料在熔融成型的過(guò)程中，軟化溫度低而熔點(diǎn)高的支撐芯軸亦會(huì)熔融變形，待成型的異形管件冷卻后，支撐芯軸會(huì)變形破損，再利用工具從異形管中將支撐芯軸碎片取出即可。該一次性支撐芯軸令異形管件成型更加方便。
文檔編號(hào)B29K307/04GK101342787SQ20081007159
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者林清福 申請(qǐng)人:林清福