具有定位機構的纖維強化產品的製造方法
2023-06-26 00:31:16 1
專利名稱：具有定位機構的纖維強化產品的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種纖維強化產品的製造方法，特別是涉及一種具有定位機構的纖維強化產品的製造方法。
背景技術：
隨著工業技術的進步，生活中有愈來愈多產品的塑膠外殼或金屬外殼，逐漸被強度高且重量輕的纖維強化材質的外殼所取代。參閱圖1，由於現有纖維強化材質的外殼1，是將數層碳纖維預浸布11相互迭合後，再經熱壓模具100熱壓成型，而使現有纖維強化材質的外殼I多如圖1所示，斷面變化率小且表面多呈平面狀。參閱圖2，因此，當現有纖維強化材質的外殼I要與其他零元件101相互結合以製成產品時，往往需配合額外的夾具102才能使所述零元件101定位結合於該外殼I上，如此，不但需要額外製作夾具102，而造成生產成本增加，還需要額外增加用於儲放夾具102的存放空間。參閱圖2、3，為了克服使用夾具102的缺點，亦有相關業者如圖3所示，利用計算機數值控制(Computer Numerical Control, CNC)於該外殼I上切削出定位槽12,以定位結合所述零元件101，如此，雖然能克服上述額外增加存放夾具102空間的缺點，但是，額外的切削加工仍然會造成製造成本的增加。而且無論是利用夾具102或是利用CNC加工,都是額外的製造工序,因此，不但費時費工也容易造成公差的累積，影響產品的精確度。
發明內容
本發明的目的在於提供一種能降低成本與時間且精確度高的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法。根據本發明一方面的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，包含:一個準備步驟，及一個成型步驟，該準備步驟是準備一個熱壓模具，該熱壓模具包括一個具有一個模仁的上模、一個具有一個與該模仁相配合的模穴的下模，及至少一個形成於該模仁上的成型部，該成型步驟是將一個未固化的纖維強化基材置於該下模的模穴中，配合該上模的模仁進行熱壓成型，使該未固化的纖維強化基材固化成型為一個纖維強化產品，該纖維強化產品具有一個配合該模穴與該模仁的本體，及一個對應該成型部而形成於該本體上的定位機構。本發明的目的及解決其技術問題還可進一步採用以下技術措施實現。較佳地，前述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其中該成型部是凹槽，而該定位機構是對應該凹槽的凸點。較佳地，前述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其中該成型部是凸塊，而該定位機構是對應該凸塊的凹穴。
較佳地，前述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其中該未固化的纖維強化基材包括多層相互層迭的含浸環氧樹脂的碳纖維預浸布層，及一層迭合於所述碳纖維預浸布層上而朝向該成型部的高分子層。較佳地，前述具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其中該未固化的纖維強化基材的高分子層是選自熱固性樹脂或熱塑性樹脂。根據本發明另一方面的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，包含:一個準備步驟，及一個成型步驟，該準備步驟是準備一個熱壓模具，該熱壓模具包括一個具有一個模仁的上模、一個具有一個與該模仁相配合的模穴的下模，及至少一個形成於該模穴上的成型部，該成型步驟是將一個未固化的纖維強化基材置於該下模的模穴中，配合該上模的模仁進行熱壓成型，使該未固化的纖維強化基材固化成型為一個纖維強化產品，該纖維強化產品具有一個配合該模穴與該模仁的本體，及一個對應該成型部而形成於該本體上的定位機構。本發明的有益的效果在於:直接於熱壓模具上成型出該成型部，使得在熱壓該未固化的纖維強化基材後，就能一次成型出具有定位機構的纖維強化產品，以減少額外所需的加工工序，進而降低製造成本與製造時間，同時更能避免公差的累加以提高產品精確度。
圖1是說明現有的製作纖維強化材質的外殼的模具的剖視圖。圖2是說明額外利用夾具以結合纖維強化材質的外殼與其他零元件的態樣的側視圖。圖3是說明額外利用CNC加工方式結合纖維強化材質的外殼與其他零元件的態樣的側視圖。圖4是說明本發明第一較佳實施例的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法的流程圖。圖5是輔助說明圖4的示意圖。圖6是說明本發明第二較佳實施例的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法的示意圖。圖7、8分別是說明本發明具有定位機構的纖維強化產品的製造方法另一種實施態樣的示意圖。
具體實施例方式為讓本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明。首先需要說明的是，本發明並不限於下述具體實施方式
，本領域的技術人員應該從下述實施方式所體現的精神來理解本發明，各技術術語可以基於本發明的精神實質來作最寬泛的理解。圖中相同或相似的構件採用相同的附圖標記表示。參閱圖4、5，本發明的第一較佳實施例的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法包含一準備步驟21，及一成型步驟22。該準備步驟21是準備一熱壓模具3，該熱壓模具3包括一個具有一模仁311的上模31、一個具有一與該模仁311相配合的模穴321的下模32，及數個形成於該模仁311上的成型部33。於本較佳實施例中，所述成型部33是二個形成於該模仁311上的凹槽，當然，在實際應用上成型部33的數量是能依據需求增減，不以本實施例所限。該成型步驟22是將一未固化的纖維強化基材34置於該下模32的模穴321中，配合該上模31的模仁311進行熱壓成型，使該未固化的纖維強化基材34固化成型為一纖維強化產品35。於本較佳實施例中，該未固化的纖維強化基材34包括數層相互層迭的含浸環氧樹脂的碳纖維預浸布層341，及一層迭合於所述碳纖維預浸布層341上而朝向所述成型部33的高分子層342，該高分子層342是膠狀的熱固性環氧樹脂。當然在實際應用上，該高分子層342也能夠是膠狀的熱塑性環氧樹脂。在此要特別說明的是，熱固性環氧樹脂的高分子層342，與碳纖維預浸布層341所含浸的環氧樹脂屬同質性的高分子材料，因此，能有效提升整體的結合力。而該纖維強化產品35具有一配合該模穴321與該模仁311的本體351，及數個對應每一成型部33而形 成於該本體351上的定位機構352。在此要說明的是，由於所述成型部33是形成於該模仁311上的凹槽，因此，於本實施例中所述定位機構352是對應每一凹槽的凸點。利用直接於熱壓模具3的上模31的模仁311上成型出所述成型部33，使得在熱壓該未固化的纖維強化基材34時，能利用該熱固性環氧樹脂的高分子層342與碳纖維預浸布層341所含浸的環氧樹脂的流動性，一次成型出具有數個定位機構352的纖維強化產品35，以便於與其他零元件200 (如轂、樞軸、標籤…等)相互結合，同時有效減少額外的加工工序，進而降低製造成本與製造時間，更能避免額外加工工序的公差的累加以提高產品精確度。參閱圖6，本發明的第二較佳實施的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法大致是與該第一較佳實施例相同，不相同的地方在於:所述成型部33是二個形成於該模仁311上的凸塊。由於本較佳實施例大致是與該第一較佳實施例相同，因此，除了能夠達成如該第一較佳實施例相同的功效外，所述定位機構352則是對應每一凸塊的凹穴。在此要特別說明的是，所述成型部33除了能夠如圖5、6形成於該模仁311上外，也能夠是如圖7、8所示形成於該模穴321上，依然能夠達成相同的功效，不同的地方在於:所述定位機構352是對應所述成型部33成型於該本體351的另一側上。綜上所述，本發明的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法是利用在熱壓模具3上成型出該成型部33，使得在熱壓該未固化的纖維強化基材34後，就能一次成型出具有定位機構352的纖維強化產品35，以減少額外所需的加工工序，進而降低製造成本與製造時間，同時更能避免公差的累加以提高產品精確度，所以確實能達成本發明的目的。應理解，在閱讀了本發明的上述講授內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。
權利要求
1.一種具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該製造方法包含:一個準備步驟，及一個成型步驟，該準備步驟是準備一個熱壓模具，該熱壓模具包括一個具有一個模仁的上模、一個具有一個與該模仁相配合的模穴的下模，及至少一個形成於該模仁上的成型部，該成型步驟是將一個未固化的纖維強化基材置於該下模的模穴中，配合該上模的模仁進行熱壓成型，使該未固化的纖維強化基材固化成型為一個纖維強化產品，該纖維強化產品具有一個配合該模穴與該模仁的本體，及一個對應該成型部而形成於該本體上的定位機構。
2.根據權利要求1所述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該成型部是凹槽，而該定位機構是對應該凹槽的凸點。
3.根據權利要求1所述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該成型部是凸塊，而該定位機構是對應該凸塊的凹穴。
4.根據權利要求1至3之任一項所述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該未固化的纖維強化基材包括多層相互層迭的含浸環氧樹脂的碳纖維預浸布層，及一層迭合於所述碳纖維預浸布層上而朝向該成型部的高分子層。
5.根據權利要求4所述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該未固化的纖維強化基材的高分子層是選自熱固性樹脂或熱塑性樹脂。
6.一種具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該製造方法包含:一個準備步驟，及一個成型步驟，該準備步驟是準備一個熱壓模具，該熱壓模具包括一個具有一個模仁的上模、一個具有一個與該模仁相配合的模穴的下模，及至少一個形成於該模穴上的成型部，該成型步驟是將一個未固化的纖維強化基材置於該下模的模穴中，配合該上模的模仁進行熱壓成型，使該未固化的纖維強化基材固化成型為一個纖維強化產品，該纖維強化產品具有一個配合該模穴與該模仁的本體，及一個對應該成型部而形成於該本體上的定位機構。
7.根據權利要求6所述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該成型部是凹槽，而該定位機構是對應該凹槽的凸點。
8.根據權利要求6所述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該成型部是凸塊，而該定位機構是對應該凸塊的凹穴。
9.根據權利要求6至8之任一項所述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該未固化的纖維強化基材包括數層相互層迭的含浸環氧樹脂的碳纖維預浸布層，及一層迭合於所述碳纖維預浸布層上而朝向該成型部的高分子層。
10.根據權利要求9所述的具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，其特徵在於:該未固化的纖維強化基材的高分子層是選自熱固性樹脂或熱塑性樹脂。
全文摘要
一種具有定位機構的纖維強化產品的製造方法，包含一準備步驟，及一成型步驟。該準備步驟是準備一熱壓模具，該熱壓模具包括一個具有一模仁的上模、一個具有一與該模仁相配合的模穴的下模，及至少一形成於該模仁或模穴上的成型部。該成型步驟是將一未固化的纖維強化基材置於該下模的模穴中，配合該上模的模仁進行熱壓成型，使該未固化的纖維強化基材固化成型為一纖維強化產品。直接於熱壓模具上成型出該成型部，就能一次成型出具有定位機構的纖維強化產品，以減少額外的加工工序，進而降低製造成本與製造時間，同時更能避免公差的累加以提高產品精確度。
文檔編號B29C70/46GK103101200SQ20111035606
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者陳美玉, 蔡昌宏 申請人:明安國際企業股份有限公司