碳纤维车圈及其制造方法

摘要

本发明涉及一种碳纤维车圈及其成型方法，该车圈包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板。碳纤维车圈成型方法包括：整体成型外圈；清除外圈内的碳纤维；在外圈上，成型支撑板。本发明碳纤维车圈及其成型方法，采用分段成型法，先对外圈一次成型，再成型车圈的支撑板，使得车圈的外壁材料连续性好，进一步提高车圈的整体强度。而且，在外圈成型后，可以彻底清除外圈内多余的碳纤维，进一步减轻了成品的重量。

权利要求

1.一种碳纤维车圈成型方法，其特征在于，该车圈包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板，所述方法包括以下步骤：整体成型外圈；

在外圈上加工辐条孔；

粗化外圈的内表面；

在外圈上成型支撑板；

所述整体成型外圈的步骤具体为：

提供一个芯材，并在所述芯材上按照外圈的形状进行碳纤维卷料，芯材的材质为PU、PS、橡胶或硅胶；

在卷料后的芯材里放入尼龙气袋；

将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型。

2.如权利要求1所述的碳纤维车圈成型方法，其特征在于，所述在外圈上成型支撑板的步骤具体为：将尼龙气袋放入已成型的外圈里，吹气嘴向里，并将尼龙气袋从已钻好的辐条孔里伸出；

将叠好的碳纤维贴在外圈内侧；

将所述外圈套上金属内模，放入金属外模里加压加热成型，形成支撑板。

3.如权利要求1所述的碳纤维车圈成型方法，其特征在于，所述在外圈上成型支撑板的步骤之前还包括：清除外圈内的碳纤维。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的碳纤维车圈成型方法，其特征在于，所述车圈使用的碳纤维为碳纤维预浸料。

5.一种碳纤维车圈，其特征在于，包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板，所述外圈为整体成型，外圈上加工有辐条孔，且外圈的内表面进行了粗化处理，支撑部为在成型好的外圈上进行第二次成型而成；所述外圈通过以下步骤实现整体成型：提供一个芯材，并在所述芯材上按照外圈的形状进行碳纤维卷料，芯材的材质为PU、PS、橡胶或硅胶；在卷料后的芯材里放入尼龙气袋；将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型。

6.如权利要求5所述的碳纤维车圈，其特征在于，所述碳纤维车圈成型使用的碳纤维为碳纤维预浸料。

说明书

碳纤维车圈及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及自行车领域，特别涉及一种碳纤维车圈及其制作方法。

背景技术

[0002] 由于碳纤维比重小、刚性好、强度高等特点，因此碳纤维材料在自行车的生产中备受青睐。自行车中除了车架使用碳纤维材料制成，车圈也可采用碳纤维材料制成。市场中碳纤维材料车圈包括由一上壁、一下壁及两侧壁一体连接成形的碳纤维中空管，其中两侧壁的自由端形成勾边结构。

[0003] 现有的车圈成型方法一般为：首先按设计好的车圈形状直接卷制并完成碳纤维预浸料，再放入模具内直接成型，成型后的车圈截面图如图4所示。此种方法成型过程简单，但是其整体成型操作难度大，而且成品的尺寸变异也大，致使整体强度不高。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的是提供一种碳纤维车圈及其成型方法，旨在提高碳纤维车圈的整体强度。

[0005] 本发明提供了一种碳纤维车圈成型方法，该车圈包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板，包括以下步骤：

[0006] 整体成型外圈；

[0007] 在外圈上加工辐条孔；

[0008] 粗化外圈的内表面；

[0009] 在外圈上成型支撑板；

[0010] 整体成型外圈的步骤具体为：

[0011] 提供一个芯材，并在该芯材上按照外圈的形状进行碳纤维卷料，芯材的材质为PU、PS、橡胶或硅胶；

[0012] 在卷料后的芯材里放入尼龙气袋；

[0013] 将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型。

[0014] 优选地，上述在外圈上成型支撑板的步骤具体为：

[0015] 将尼龙气袋放入已成型的外圈里，吹气嘴向里，并将尼龙气袋从已钻好的辐条孔里伸出；

[0016] 将叠好的碳纤维贴在外圈内侧；

[0017] 将该外圈套上金属内模，放入金属外模里加压加热成型，形成支撑板。

[0018] 优选地，上述在外圈上成型支撑板的步骤之前还包括：

[0019] 清除外圈内的碳纤维。

[0020] 优选地，上述车圈使用的碳纤维为碳纤维预浸料。

[0021] 本发明还提供了一种碳纤维车圈，包括外圈及横向位于外圈内部的支撑板，所述外圈为整体成型，外圈上加工有辐条孔，且外圈的内表面进行了粗化处理，支撑部为在成型好的外圈上进行第二次成型而成；所述外圈通过以下步骤实现整体成型：提供一个芯材，并在所述芯材上按照外圈的形状进行碳纤维卷料，芯材的材质为PU、PS、橡胶或硅胶；在卷料后的芯材里放入尼龙气袋；将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型。

[0022] 优选地，上述碳纤维车圈成型使用的碳纤维为碳纤维预浸料。

[0023] 本发明碳纤维车圈及其成型方法，采用分段成型法，先对外圈一次成型，再成型车圈的上壁，使得车圈的外壁材料连续性好，进一步提高车圈的整体强度。而且，在外圈成型后，可以彻底清除外圈内多余的碳纤维，进一步减轻了成品的重量。

附图说明

[0024] 图1是本发明碳纤维车圈一实施例的结构示意图；

[0025] 图2是本发明碳纤维车圈成型方法一实施例的流程示意图；

[0026] 图3是本发明碳纤维车圈成型方法另一实施例的流程示意图；

[0027] 图4是现有技术中直接成型方法制成的碳纤维车圈截面的结构示意图。

[0028] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0029] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0030] 图1是本发明碳纤维车圈一实施例的结构示意图。

[0031] 本实施例碳纤维车圈包括外圈10及横向位于外圈10内的支撑板20。该车圈通过分段成型，首先整体成型外圈10，再在成型好的外圈10上进行第二次成型形成支撑板20，不但提高了车圈的整体强度，而且通过分段成型，使得外圈内多余的碳纤维可以彻底清除，进一步减轻了成品的重量。

[0032] 图2是本发明碳纤维车圈成型方法一实施例的流程示意图。

[0033] 本实施例碳纤维车圈的成型方法包括以下步骤：

[0034] 步骤S10、整体成型外圈10；

[0035] 步骤S10具体为：

[0036] 首先，提供一个芯材，该芯材的材质可以是PU、PS或橡胶、硅胶等；在该芯材上按照外圈的形状进行碳纤维的卷料；

[0037] 因为只需进行车圈的外圈的卷料，其卷料模具设计相对简单，而且不需要很多镶件，使得卷料工序的操作简单，并且提高了卷料的精准度。本发明中的碳纤维优选为碳纤维预浸料，即把碳纤维在树脂中进行浸渍而成型的复合材料。

[0038] 其次，在卷料后的芯材里放入尼龙气袋；

[0039] 再次，将放入尼龙袋的芯材放入金属模具里加温加压固化成型；

[0040] 最后，在成型好的外圈上加工辐条孔。

[0041] 因为，第一次成型好的外圈10是单层的，所以在第一次成型好的外圈10上钻孔方便，而且辐条孔的台阶精度也可以保证。

[0042] 步骤S11、在外圈10上成型支撑板20。

[0043] 首先，将尼龙气袋放入已成型的外圈10里，吹气嘴向里，并将尼龙气袋从已钻好的辐条孔里伸出；

[0044] 其次，将叠好的碳纤维贴在外圈10内侧；

[0045] 最后，将该外圈10套上金属内模，放入金属外模里加压加热成型，形成支撑板20。

[0046] 本实施例碳纤维车圈成型方法，采用分段成型法，先对外圈一次成型，再成型车圈的上壁，使得车圈的外壁材料连续性好，进一步提高车圈的整体强度。

[0047] 图2是本发明碳纤维车圈成型方法另一实施例的流程示意图。

[0048] 本实施例碳纤维车圈成型方法包括以下步骤：

[0049] 步骤S20、整体成型外圈10；

[0050] 步骤S20与上述实施例中的步骤S10一致，在此不再赘述。

[0051] 步骤S21、清除外圈10内的碳纤维；

[0052] 因为外圈是开口的，因此可以直接使用清除工具，例如电动工具接上磨头，直接清除外圈10内多余的碳纤维。

[0053] 因为成型后的半成品会在外圈的沟槽内残留一定的碳纤维，所以将成型后的外圈内多余的碳纤维彻底清除，可以减轻成品的重量。

[0054] 步骤S22、粗化外圈10的内表面；

[0055] 粗化外圈10的内表面，可以使得外圈10的内表面微观粗糙，以便后期成型支撑板20时增加支撑板20与外圈10的结合力。

[0056] 步骤S23、在外圈10上成型支撑板20。

[0057] 步骤S23与上述实施例中的步骤S11一致，在此不再赘述。

[0058] 本实施例碳纤维车圈成型方法，通过先成型外圈10，从而可以彻底清除外圈10内多余的碳纤维，进一步减轻了成品的重量。

[0059] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。