[发明专利]自行车碳纤维管的制程

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纤维管的制程，特别是一种应用于自行车技术领域相关，针对碳纤维管的制程步骤，进一步的加以改良，以制成结构稳定，且表面平整的碳纤维管成品。

背景技术

随着科技的进步，环保意识的抬头，油价不断的飙涨，而且机车及汽车等交通工具皆需耗费石油所提炼出的汽油，导致花费于石油上的比重逐年增加，为了降低每年逐渐增加的加油费用，并且落实环境保护，因此自行车逐渐取代了机车及汽车等交通工具，成为许多人的代步工具；不仅如此，自行车兼具多种用途，如休闲娱乐、强身健体、交通代步甚至自行车竞技等。因此，自行车为了因应不同的用途，而具备了各式各样不同款式、种类的自行车，如登山车、公路车以及折迭车等，根据自行车的普遍度渐高，需求量也变大，因此业者也不断的精益求精及改良，以达到符合使用者的需求。

为了达到自行车轻量化的需求，业者利用碳纤维制成自行车的部份结构或是整体结构，所谓碳纤维是指密度小而质量轻，且具有模量高、高刚性、强度高、耐磨耗性佳、振动衰减性优良、膨胀系数小以及尺寸稳定等特性，其广为业界所应用，不仅应用于飞机、赛车、机车、汽车，也成为自行车结构轻量化的材料。

请参阅中国台湾专利号码第I294797「自行车座垫竖管的成型方法」，其是撷取一呈管状的复合材料，以及一长度短于该管状复合材料且内径大于该管状复合材料外径的金属合金管，将该金属合金管套设于该管状复合材料的外部后，再置于模具内，运用加压受热作业使该管状复合材料于模具内热膨胀及硬化成型，让该管状复合材料与该金属合金管结合为一体。

前述现有技术，其管状的复合材料套设于金属合金管外，于加压受热作业过程中，复合材料易因受热不均，而造成复合材料局部未软化，以及于加压受热作业过程，在复合材料与金属合金管之间会有气泡的滞留问题，进一步影响复合材料受热硬化后的成型，使成品具有许多凸起的气泡团结构，以致于表面无法成为连续平整的平面结构。

鉴于上述现有技术的缺点，本发明人以该项产业多年的研发经验，进行相关产品的开发与设计，而终于发明出一种「自行车碳纤维管的制程」，以针对碳纤维管的制程进行调整，而达到具有平整结构的成品。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的复合材料于加压受热作业过程中，所产生的气泡不易排出，造成硬化成型后，气泡停留处形成突起结构，并且复合材料易受热不均，导致局部未软化，影响最终成品的表面结构不平整，及结构不稳定的缺点，而提供一种自行车碳纤维管的制程，针对碳纤维管的制程进行调整，而达到具有平整结构的成品。

为达到上述的发明目的，本发明自行车碳纤维管的制程，包括以下各步骤：

穿刺碳纤维材质：取外周环设数个尖凸的滚筒穿刺碳纤维材质，令碳纤维材质布有数个穿孔；

包覆管件：将具有数个穿孔的碳纤维材质包覆管件，形成碳纤维管件；

置模热压成型：再将碳纤维管件置入模具内，运用加压受热使碳纤维材质软化，且覆盖于管件表面成型为碳纤维管半成品；

抽取管件：待碳纤维管半成品冷却硬化完毕后，将管件自碳纤维管半成品内取出，形成中空的碳纤维管；

如此，热压成型过程中，借由碳纤维材质上的穿孔，得以将加热或加压过程中所产生的气泡由穿孔排出，以形成结构坚硬且表面平整的碳纤维管。

本发明碳纤维材质是单向式碳纤维材质。

本发明置模热压成型，其可通过热压、烤箱或纤外线等加热方式，以进行模具的加压受热。

本发明数个穿孔是等间距的密布于碳纤维材质。

本发明包覆管件及置模热压成型，其二步骤可重复循环操作，令碳纤维管件达到适当的厚度。

本发明置模热压成型的加热温度范围是400℃～1300℃。

本发明的有益效果是，本发明针对碳纤维管的制程进行调整，而达到具有平整结构的成品。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明步骤流程图。

图2是本发明穿刺碳纤维材质示意图。

图3是本发明未穿刺的碳纤维材质示意图。

图4是本发明已穿刺的碳纤维材质示意图。

图5是本发明置模热压成型示意图。

图6是本发明碳纤维管剖面示意图。

图中标号说明；

1  滚筒               10  尖凸

2  碳纤维材质         20  穿孔

具体实施方式