專利名稱:一種輪轂制造方法
技術領域:
本發明涉及一種輪轂制造方法,具體涉及一種熱塑性材料制作輪轂的制造方法。
技術背景
目前,一般輪轂大都以金屬材料制成,而其又分為以鐵材或鋁合金材料所制成之輪轂,一般以鐵材制成之輪轂,其重量較重、易變形,但成本較低,而以鋁合金材料制成之輪轂,其重量比鐵制輪轂輕,不易變形,但其成本較高,但無論以上述何種材料制成之輪轂,都有相當之重量,因此無論使用于燃油汽車或電動車,其省油及省電之效率均不佳。
目前因科技之進步,且因能源儲量日愈減少,目前亦已進入高油價之階段,因此, 各汽車制造業者亦不斷投入大量研究資金研發各種重量輕且強度高之材料,以減輕汽車重量,達省油之目的,目前雖有油電混合車及電動車,但因電池績航不佳,故亦需大量減輕車體之重量,方可達到省電之功效,因此,如何減輕車體重量以達省油及省電之目的,為目前各汽車制造業者正致力改善之目標。
鑒于上述燃油汽車或電動車使用金屬輪轂因重量重使其省油及省電之效率均不佳之實用困難,需要有一種新的輪轂制造方法,以增進實用效果,以及同時達到環保的目的。因此研究出本發明所述的一種熱塑性復合材料之輪轂制造方法,以提供用戶。發明內容
本發明的一個目的在于克服現有技術中的不足,提供一種采用熱塑性復合材料制作輪轂的制造方法,該輪轂制造方法的具體技術方案如下。
本發明披露了一種輪轂制造方法,該方法包括
將熱塑性塑料材料涂附于復合材料布兩面并與其融合,結合成一體;結合成一體的融合有熱塑性塑料材料的復合材料布,經滾壓、浸漬、烘干,形成復合材料板片;復合材料板片經高溫、高壓成型,形成輪轂粗胚;將輪轂粗胚去毛邊及表面精細加工,形成輪轂。
優選地,所述熱塑性塑料材料是聚乙烯PE、聚丙稀PP、聚苯乙烯系塑料PS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料ABS、聚對苯二甲酸類塑料PET、聚甲基丙烯酸甲酯ACRYLIC、聚酰亞胺P0LYIMIDE、熱塑聚氨基甲酸酯和尼龍的至少之一;
優選地,所述復合材料布為玻璃纖維布、碳纖維布和聚對苯二甲酰對苯二胺絲線中至少之一。
一種輪轂制造方法,融合過程中加入添加劑,所述添加劑為陶瓷料或金屬粉。
優選地,所述聚對苯二甲酰對苯二胺絲線與所述玻璃纖維布和/或所述碳纖維布混編,與熱塑性塑料材料融合,再通過編織機編織形成管狀混編布。
一種輪轂制造方法,優選地,通過滾拉輪,將所述管狀混編布通過兩高壓壓出機的出料嘴之間,使熔融熱塑性塑料材料涂附于通過的布料兩面;
所述布料通過一具滾壓輪的浸漬機,經過盛有熔融可回收塑料材料的浸漬槽,進行第二次沾附浸漬,使布料充分與熔融可回收塑料材料結合,形成融合有熱塑性塑料材料的復合材料布,所述融合有熱塑性塑料材料的復合材料布經烘干機進行烘干,再經托架進行常溫冷卻;
所述融合有熱塑性塑料材料的復合材料布冷卻后,經過一牽引機持續牽引,通過一切割機,切割成復合材料板片。
一種輪轂制造方法,將管狀混編布連續進入擠壓成型機內,并由至少一組擠壓機將可回收塑料材料分別注入擠壓成型機內的所述管狀混編布內面及外部,使可回收塑料材料與所述管狀混編布完全結合一體,再經過盛有熔融可回收塑料材料的浸漬槽,進行第二次沾附浸漬,再次熔合;
融合有熱塑性塑料材料的復合材料布再經擠壓成型機后段的滾壓部滾壓,烘干機烘干,滾拉機滾拉及裁切機,形成管狀復合材料;
將內外徑可相互套迭一體的所述管狀復合材料置入高溫、高壓成型機中進行高溫及高壓,使所述管狀復合材料形成輪轂粗胚。
本發明提供了一種強度高、質量輕且可加熱溶融再回收的輪轂。
通過結合下列附圖所作的具體說明,可更好地理解本發明的操作、目的和優點,其中
圖1示出了本發明的第1實施方式的輪轂制造方法的設備示意圖2示出了本發明的第1實施方式的輪轂制造方法使用設備示意俯視圖3示出了本發明的第1實施方式的輪轂制造方法的滾拉機內部構件示意圖4示出了本發明的第1實施方式的輪轂制造方法的復數個內外徑可相互套迭一體之管狀復合材料相互套迭之立體分解圖5示出了本發明的第1實施方式的輪轂制造方法的復數個內外徑可相互套迭一體之管狀復合材料相互套迭之立體圖6示出了本發明的第2實施方式的輪轂制造方法的設備示意圖7示出了本發明的第2實施方式的輪轂制造方法使用設備示意俯視圖8示出了本發明的第2實施方式的輪轂制造方法的高壓壓出機出料嘴及浸漬機部之放大示意圖。
附圖中標記分述如下1-凱夫拉絲線,2-浸漬槽,3-編織機,4-擠壓機,5-烘干機,6-滾拉機,7-裁切機,8-復合材料,11-滾拉輪,21-可回收塑料材料,41-擠壓成型機, 42-滾壓部,61-滾拉輪,101-復合材料布,107-復合材料板片,121-高壓壓出機,122-出料嘴,131-浸漬機,132-滾壓輪,133-浸漬槽,134-熱塑性塑料材料,151-烘干機,161-切割機,162-托架,163-牽引機。
具體實施方式
以下將具體討論本發明的示例性實施方式。關于本發明的取樣器的優選實施方式,參照附圖進行說明。本發明并不限定于附圖中記載的構成元件的數量、構成元件的形狀、構成元件的大小比例和各構成元件的相對位置關系。
聚對苯二甲酰對苯二胺英文原名KEVLAR,也譯作凱芙拉、凱夫拉或卡夫拉,是美國杜邦(Dupont)公司研制的一種芳綸纖維材料的商品名稱。“凱夫拉"材料還是制造避彈衣的理想材料。據報道,用"凱夫拉"材料代替尼龍和玻璃纖維,在同樣情況下,其防護能力至少可增加一倍,并且有很好的柔韌性,穿著舒適。
第1實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,將所需數量之玻璃纖維、碳纖維或制造防彈衣所使用之材料,凱夫拉絲線1,先藉滾拉輪11將前述凱夫拉絲線1盛有熔融之可回收塑料材料 21之浸漬槽2,使玻璃纖維、碳纖維或制造防彈衣所使用之材料凱夫拉之絲線1充分與熔融之可回收塑料材料21結合后,再經編織機3將浸漬有熔融之可回收塑料材料21之凱夫拉絲線1編織成所需管徑之管狀玻璃纖維布、碳纖維布或凱夫拉布,將管狀玻璃纖維布、碳纖維布或凱夫拉布續進入一擠壓成型機41內,并由至少一組擠壓機4將可回收塑料材料21 分別注入擠壓成型機41內之管狀玻璃纖維布、碳纖維布或凱夫拉布之內面及外部,而使可回收塑料材料21與管狀玻璃纖維布、碳纖維布或凱夫拉布完全結合一體,并與原先所預浸于玻璃纖維、碳纖維布或凱夫拉絲線1之熔融可回收塑料材料21再次熔合,后再經擠壓成型機41后段之滾壓部42滾壓、烘干機5烘干、滾拉機6滾拉及裁切機7將其裁切成所需長度之管狀復合材料8,將管狀復合材料8以單個或復數個內外徑可相互套迭一體之管狀復合材料8置入高溫、高壓成型機中進行高溫及高壓使管狀復合材料8形成所需尺寸規格及強度之輪轂粗胚,并經高壓增加其材料密度,以提升其材料強度,經冷卻硬化后,再經去毛邊及表面精細加工之程序,進而形成一強度高、質量輕且可加熱溶融再回收之汽車輪轂成P甚ΡΠ^Η ο
其中之滾拉機6承包括數個同部轉動之滾拉輪61,以滾拉管狀復合材料8移動。
作為第1實施方式的變形,可將所需數量之玻璃纖維或碳纖維絲線或布與制造防彈衣所使用之材料凱夫拉絲線1相互混編,經浸漬有熔融之可回收塑料材料21后,再由編織機3編織成所需管徑混織有凱夫拉之管狀玻璃纖維布或碳纖維之混織布。
第2實施方式
如圖6至圖8所示,一種輪轂制造方法,其主要方法像以3維或2維之復合材料布 101,如玻璃纖維布、碳纖維布或制造防彈衣所使用之材料凱夫拉布,將熱塑性塑料材料134 擠壓涂附于復合材料布101兩面并與其融合結合一體,將融合有熱塑性塑料材料134之復合材料布101經滾壓、浸漬、烘干及切割等程序而形成所需之復合材料板片107,將復合材料板片107以單片或復數片重迭的方式置入高溫高壓成型機(未示出)中進行高溫及高壓使復合材料板片107形成所需輪轂之粗胚并經高壓增加其材料密度,以提升其材料強度, 經冷卻硬化后,再經去毛邊及表面精細加工之程序,進而形成一強度高、質量輕且可加熱溶融再回收之輪轂成品。且本發明于制程中亦再加入耐高溫及增加強度之添加劑,如陶瓷料或金屬粉,以提升輪轂強度及耐高溫之特性。且其中之熱塑性塑料材料余選自ΡΕ、PP、PS、 ABS、PET、ACRYLIC、P0LYIMIDE、熱塑PU及尼龍等任一種材料。
采用兩臺高壓壓出機121,將3維或2維之復合材料布101通過該兩高壓壓出機 121之出料嘴122之間,藉由該兩臺高壓壓出機121將熱塑性塑料材料134擠壓涂附于通過之復合材料布101兩面,使熱塑性塑料材料134與復合材料布101結合,并藉一具滾壓輪 132之浸漬機131,將涂附有熱塑性塑料材料134之復合材料布101予以滾壓并經浸漬機 131內浸漬槽133之熔融熱塑性塑料材料134進行第二次沾附浸漬,而使熱塑性塑料材料5134與復合材料布101充分融合一體,再經一烘干機151進行烘干,同時經一托架162進行常溫冷卻,再藉一牽引機163持續牽引冷卻后之復合材料通過一切割機161,以切割成所需尺寸之復合材料板片107者,依同樣之方法,可將復合材料板片107以單片或復數片重迭的方式置入高溫高壓成型機(未示出)中進行高溫及高壓使復合材料板片107形成所需汽車保險桿之粗胚,并經高壓增加其材料密度,以提升其材料強度,經冷卻硬化后,再經去毛邊及表面精細加工之程序,進而形成一強度高、質量輕且可加熱溶融再回收之汽車輪轂成品者ο
雖然已經參照以上實施例說明了本發明,但是,應該理解的是本發明不限于所公開的實施例。所附權利要求書的范圍應在最寬泛的范圍內進行解釋,以涵蓋所有變型、等同結構和功能。
權利要求
1.一種輪轂制造方法,其特征在于,該方法包括將熱塑性塑料材料涂附于復合材料布兩面并與其融合,結合成一體; 結合成一體的融合有熱塑性塑料材料的復合材料布,經滾壓、浸漬、烘干,形成復合材料板片;復合材料板片經高溫、高壓成型,形成輪轂粗胚; 將輪轂粗胚去毛邊及表面精細加工,形成輪轂。
2.根據權利要求1所述的輪轂制造方法,其特征在于,所述的熱塑性塑料材料是聚乙烯PE、聚丙稀PP、聚苯乙烯系塑料PS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料ABS、聚對苯二甲酸類塑料PET、聚對苯二甲酸類塑料ACRYLIC、聚甲基丙烯酸甲酯P0LYIMIDE、熱塑聚氨基甲酸酯和尼龍的至少之一;所述復合材料布是玻璃纖維布、碳纖維布和聚對苯二甲酰對苯二胺絲線中的至少之ο
3.根據權利要求2所述的輪轂制造方法,其特征在于, 融合過程中加入添加劑,所述添加劑是陶瓷料或金屬粉。
4.根據權利要求2所述的輪轂制造方法,其特征在于,所述聚對苯二甲酰對苯二胺絲線與所述玻璃纖維布和/或所述碳纖維布混編,與熱塑性塑料材料融合,再通過編織機編織形成管狀混編布。
5.根據權利要求4所述的輪轂制造方法,其特征在于,通過滾拉輪,將所述管狀混編布通過兩部高壓壓出機的出料嘴之間,使熔融熱塑性塑料材料涂附于通過的布料兩面;所述布料通過一具滾壓輪的浸漬機,經過盛有熔融可回收塑料材料的浸漬槽,進行第二次沾附浸漬,使布料充分與熔融可回收塑料材料結合,形成融合有熱塑性塑料材料的復合材料布,所述融合有熱塑性塑料材料的復合材料布經烘干機進行烘干,再經托架進行常溫冷卻;所述融合有熱塑性塑料材料的復合材料布冷卻后,經過牽引機持續牽引,通過切割機, 切割成復合材料板片。
6.根據權利要求4所述的輪轂制造方法,其特征在于,將管狀混編布連續進入擠壓成型機內,并由至少一組擠壓機將可回收塑料材料分別注入擠壓成型機內的所述管狀混編布內面及外部,使可回收塑料材料與所述管狀混編布完全結合一體,再經過盛有熔融可回收塑料材料的浸漬槽,進行第二次沾附浸漬,再次熔合;融合有熱塑性塑料材料的復合材料布再經擠壓成型機后段的滾壓部滾壓,烘干機烘干,滾拉機滾拉及裁切機,形成管狀復合材料;將內外徑可相互套迭一體的所述管狀復合材料置入高溫、高壓成型機中進行高溫及高壓,使所述管狀復合材料形成輪轂粗胚。
全文摘要
本發明涉及一種輪轂制造方法,具體涉及一種熱塑性材料制作輪轂的制造方法。該方法包括將熱塑性塑料材料涂附于復合材料布兩面并與其融合,結合成一體;結合成一體的融合有熱塑性塑料材料的復合材料布,經滾壓、浸漬、烘干,形成復合材料板片;復合材料板片經高溫、高壓成型,形成輪轂粗胚;將輪轂粗胚去毛邊及表面精細加工,形成輪轂。本發明提供了一種強度高、質量輕且可加熱溶融再回收的輪轂。
文檔編號B29C70/42GK102529120SQ20121000980
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者周文壽 申請人:周文壽