專利名稱：復合材料中空成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復合材料成型方法，特別是涉及一種使成品內(nèi)部表面 平整，且不會額外增加最終成品整體重量，并可便于最終成品成型出各種 復雜外型輪廓的復合材料中空成型方法。
背景技術(shù)：
目前產(chǎn)業(yè)界常見的復合材料中空成型方法，主要有模具直接壓合加熱 成型，以及搭配氣袋成型、內(nèi)埋填料成型、發(fā)泡成型等等方式，然而，此類 技術(shù)一般只適用于內(nèi)部結(jié)構(gòu)造型較簡單的產(chǎn)品的制造，對于產(chǎn)品內(nèi)部造型 較復雜的結(jié)構(gòu)，則常常會出現(xiàn)制作上的瓶頸，例如，所生產(chǎn)的產(chǎn)品內(nèi)部經(jīng) 常會發(fā)生表面粗糙不平整的問題，或是因為內(nèi)埋填料的關(guān)系造成最終產(chǎn)品 的重量增加。
由此可見，上述現(xiàn)有的復合材料中空成型方法在方法與使用上，顯然 仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為解決上述存在的問題，相 關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但是長久以來一直未見適用的設計 被發(fā)展完成，而一般方法又沒有適切的方法能夠解決上述問題，此顯然是 相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設一種新的復合材料中空成型方 法，實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。
有鑒于上述現(xiàn)有的復合材料中空成型方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于 從事此類產(chǎn)品設計制造多年豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學理的運 用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新的復合材料中空成型方法，能夠 改進一般現(xiàn)有的復合材料中空成型方法，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的 研究、設計，并經(jīng)反復試作及改進后，終于創(chuàng)設出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的復合材料中空成型方法存在的缺陷，而 提供一種新的復合材料中空成型方法，所要解決的技術(shù)問題是提供一種可 使最終成品的內(nèi)部表面平整且不會額外增加最終成品的整體重量的復合材 料中空成型方法，非常適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是釆用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù) 本發(fā)明提出的一種復合材料中空成型方法，該復合材料中空成型方法包含
以下步驟(A).使一個阻隔單元包覆一個填充材料；(B).使一個復合材料層包覆該阻隔單元，而形成一個初胚；(C).入^t熱壓該初胚；(D).開模取出
該初胚；(E).移除該阻隔單元內(nèi)的該填充材料；以及(F).移除該復合材料
層內(nèi)的該阻隔單元。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。 前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(A)包括一子步驟
(Al)，及一在該子步驟(A1)之后的子步驟(A2)，在該子步驟(A1)中，以一個
塑料吹氣成型出該阻隔單元，該阻隔單元具有一個圍繞出 一個填充空間的 阻隔壁，及一個從該阻隔壁朝外延伸出并圍繞出 一個與該填充空間連通的 通孔的管壁，在該子步驟(A2)中，經(jīng)該阻隔單元的通孔，將該填充材料填 入該阻隔單元內(nèi)。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的子步驟(Al)中，該塑料的材 質(zhì)是選自于由聚丙烯及尼龍所組成的族群。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的子步驟(A2)中，該填充材料
的材質(zhì)是選自于由細砂、可溶解鹽及硅膠顆粒所組成的族群。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的子步驟(A2)中，再將一個塞
件置入該阻隔單元的通孔內(nèi)，以將該填充空間封閉。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的子步驟(A2)中，該塞件的材 質(zhì)是硅膠。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的子步驟(A2)中，該塞件的材 質(zhì)是鐵質(zhì)。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(B)中，該復合材料層 是包覆于該阻隔單元的阻隔壁與管壁的外周面上。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(C)中，將該初胚置入 一個成型^f莫具中，以熱壓該復合材料層。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(D)中，將該成型模具 開才莫，以取出該初胚。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(E)中，經(jīng)該阻隔單元 的通孔，將該填充材料移出該阻隔單元。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(E)中，先將該塞件移 出該阻隔單元的通孔，再經(jīng)該通孔將該填充材料移出該阻隔單元。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(B)中，該復合材料層 是包覆于該阻隔單元的阻隔壁與管壁的外周面上，該復合材料層具有一個 容置該阻隔壁的容置空間，及一個容置該管壁的開孔，在該步驟(F)中，經(jīng) 該復合材料層的開孔，以扭轉(zhuǎn)該阻隔單元的方式，將該阻隔單元移出該復 合材料層。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(A)中，該阻隔單元是一種包覆于該填充材料上的耐熱收縮膜。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(A)中，該阻隔單元的
材質(zhì)是尼龍。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(A)中，該填充材料的
材質(zhì)是可膨脹的硅膠顆粒。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(A)中，該阻隔單元的 填充空間的最大橫截面積是大于該通孔的橫截面積。
前述的復合材料中空成型方法，其中所述的步驟(B)中，該復合材料層 的容置空間的最大橫截面積是大于該開孔的橫截面積。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù) 本發(fā)明提出的 一種復合材料中空成型方法，該復合材料中空成型方法包含 以下步驟(A).準備一個阻隔單元及一個填充材料，該阻隔單元具有一個 圍繞出 一個填充空間的阻隔壁，及一個從該阻隔壁朝外延伸出并圍繞出一 個與該填充空間連通的通孔的管壁，將該填充材料經(jīng)該阻隔單元的通孔填 入該阻隔單元內(nèi)；(B).使一個復合材料層包覆于該阻隔單元的阻隔壁與管 壁的外周面上，而形成一個初胚；(C).入模熱壓該初胚；(D).開模取出該 初胚；(E).經(jīng)該阻隔單元的通孔，移除該阻隔單元內(nèi)的該填充材料；以及 (F).移除該復合材料層內(nèi)的該阻隔單元。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方 案，本發(fā)明復合材料中空成型方法至少具有下列優(yōu)點及有益效果本發(fā)明 借由上述步驟，不但可使最終成品的內(nèi)部表面平整，而且不會額外增加最 終成品的整體重量，并可便于最終成品成型出各種復雜的外型輪廓。
綜上所述，本發(fā)明提供了 一種可使最終成品的內(nèi)部表面平整且不會額 外增加最終成品的整體重量的復合材料中空成型方法，非常適于實用。本發(fā) 明具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其不論在方法或功能上皆有較大改進，在 技術(shù)上有顯著的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的復合材料 中空成型方法具有增進的突出功效，從而更加適于實用，誠為一新穎、進 步、實用的新設計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附 圖，詳細說明如下。


圖1是本發(fā)明復合材料中空成型方法一較佳實施例的流程示意圖。 圖2是該較佳實施例所使用的一個阻隔單元的剖視示意圖。圖3是一類似圖2的視圖，說明該阻隔單元內(nèi)被填入一個填充材料，及 一個塞件。
圖4是一類似圖3的視圖，說明該阻隔單元上被包覆一個復合材料層， 而形成一個初胚。
圖5是一說明該初胚被置入一個成型模具內(nèi)的剖視示意圖。
圖6是一類似圖5的視圖，說明該初胚被移出該成型模具。
圖7是一類似圖4的視圖，說明該填充材料及該塞件被移出該阻隔單元。
圖8是一類似圖7的視圖，說明該阻隔單元被扭轉(zhuǎn)拉出一個由該復合材 料層硬化成型出的成品。
圖9是該成品的剖視示意圖。
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的復合材料中空成型方 法其具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖 式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過具體實施方式
的說明，當
"了解，'然而所附圖式僅是提二參考與說明之用，并:用來對本發(fā)明;以 限制。
請參閱圖i所示，是本發(fā)明復合材料中空成型方法一較佳實施例的流
程示意圖。本發(fā)明較佳實施例的復合材料中空成型方法，包含以下步驟
步驟一請參閱圖2、圖3所示，使一個阻隔單元10包覆一個填充材料 20，包括以下子步驟
子步驟一之一請參閱圖2所示，是該較佳實施例所使用的一個阻隔 單元的剖視示意圖。以一個塑料吹氣成型出該阻隔單元10，該阻隔單元IO 具有一個圍繞出一個填充空間12的阻隔壁11,及一個從該阻隔壁11朝外 延伸出并圍繞出一個與該填充空間12連通的通孔14的管壁13。在本實施 例中，該塑料的材質(zhì)可為聚丙烯(PP)或尼龍(nylon),該阻隔單元10的外 型輪廓實質(zhì)上是近似于一個最終成品70(見圖9所示)。
子步驟一之二請參閱圖3所示，是一類似圖2的視圖，說明該阻隔 單元內(nèi)被填入一個填充材料，及一個塞件。經(jīng)該阻隔單元10的通孔14，將該 填充材料20填入該阻隔單元10的填充空間12與通孔14內(nèi)，再將一個塞 件30置入該通孔14內(nèi)，以將該填充空間12封閉。在本實施例中，該填充 材料20的材質(zhì)可為具有流動性與穩(wěn)定耐熱性的細砂或具有水溶解性與穩(wěn)定耐熱性的可溶解鹽，該塞件30的材質(zhì)則可為硅膠或鐵質(zhì)。
另外，需要說明的是，在本步驟中，該阻隔單元IO也可為一種包覆于 該填充材料20上的耐熱收縮膜，且該阻隔單元10的材質(zhì)是尼龍(nylon)，此 外，該填充材料20的材質(zhì)也可為可膨脹的硅膠顆粒。
步驟二請參閱圖4所示，是一類似圖3的視圖，說明該阻隔單元上 被包覆一個復合材料層，而形成一個初胚。使一個復合材料層40包覆該阻 隔單元IO，而形成一個初胚50。在本實施例中，該復合材料層40是包覆于 該阻隔單元10的阻隔壁11與管壁13的外周面上，該復合材料層40具有 一個容置該阻隔壁11的容置空間41，及一個容置該管壁13的開孔42。在 本實施例中，該復合材料層40的容置空間41的最大橫截面積是大于該開 孔42的;f黃截面積。
步驟三請參閱圖5所示，入模熱壓該初胚50。圖5是一說明該初胚 被置入一個成型模具內(nèi)的剖視示意圖。在本實施例中，是將該初胚50置入 于一個成型模具60中，該成型模具60具有一個上模61及一個下模62，該 上、下模61、 62可配合界定出一個供該初胚50成型的模穴63。在熱壓的 過程中，該塞件30可對該填充材料20產(chǎn)生內(nèi)壓力，使該填充材料20均勻 地撐住該阻隔單元10，而使該復合材料層40可在內(nèi)壓均勻的情形下被熱壓 定型。
步驟四請參閱圖6所示，開模取出該初胚50。圖6是一類似圖5的視 圖，說明該初胚被移出該成型模具。在本實施例中，是將該上、下模61、 62 開模，以自該成型模具60中取出該初胚50。
步驟五請參閱圖7所示，移除該阻隔單元10內(nèi)的該填充材料20(見圖 6所示)。圖7是一類似圖4的視圖，說明該填充材料及該塞件被移出該阻 隔單元。在本實施例中，是先將該塞件30移出該阻隔單元10的通孔14，再 經(jīng)該通孔14將該填充材料20(見圖6)移出該阻隔單元10。
步驟六請參閱圖8、圖9所示，移除該復合材料層40內(nèi)的該阻隔單 元10。圖8是一類似圖7的視圖，說明該阻隔單元被扭轉(zhuǎn)拉出一個由該復合 材料層硬化成型出的成品。圖9是該成品的剖視示意圖。在本實施例中，是 經(jīng)該復合材料層40的開孔42，抓住該阻隔單元10的管壁13，而以扭轉(zhuǎn)該 阻隔單元10的方式，將該阻隔單元10經(jīng)該開孔42拉出該復合材料層40。
藉此，如圖9所示，在上述步驟進行完后，即可得到由該復合材料層 40硬化成型的最終成品70。
經(jīng)由以上的說明，可再將本發(fā)明的優(yōu)點歸納如下
一、本發(fā)明的阻隔單元10內(nèi)填充有該填充材料20，并且，在熱壓的過 程中，該塞件30可對該填充材料20產(chǎn)生內(nèi)壓力，而使該填充材料20均勻 地撐住該阻隔單元IO,因此，該復合材料層40可在內(nèi)壓均勻的情形下被熱壓定型為該成品70，而使該成品70內(nèi)部的表面保持平整。
二、 本發(fā)明可利用該阻隔單元10來隔絕該填充材料20與該復合材料 層40，而可有效防止該填充材料20轉(zhuǎn)移至該復合材料層40上，并且，該阻 隔單元10與該填充材料20在該復合材料層40硬化成型后，均可完全加以 移除，因此，本發(fā)明的最終成品70內(nèi)完全不會殘留任何填充物質(zhì)，而不會 增加任何多余的重量。
三、 本發(fā)明的阻隔單元10的外型輪廓實質(zhì)上可預先制作成近似于最終 成品70的復雜外型輪廓，因此，本發(fā)明不需外加高壓或復雜的成型設備，即 可使包覆于該阻隔單元10上的復合材料層40，最終成型為對應于該阻隔單 元10的各種復雜外型輪廓的成品70。
四、 本發(fā)明可利用該阻隔單元10來隔絕該填充材料20與該復合材料 層40，而可有效防止該填充材料20轉(zhuǎn)移至該復合材料層40上，因此，本發(fā) 明可以選用多種不同材質(zhì)的填充材料20來填入該阻隔單元10內(nèi)，例如，以 可快速填入及取出的細砂或可溶解鹽來作為該填充材料20，或以可膨脹的 材質(zhì)來作為該填充材料20，而可供給模內(nèi)穩(wěn)定且平均的內(nèi)壓力。
歸納上述，本發(fā)明的復合材料中空成型方法，不但可使最終成品的內(nèi) 部表面平整，并且不會額外增加最終成品的整體重量，且可使最終成品成 型出各種復雜的外型輪廓，所以確實能達到本發(fā)明的目的及功效。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種復合材料中空成型方法，其特征在于該復合材料中空成型方法包含以下步驟(A). 使一個阻隔單元包覆一個填充材料；(B). 使一個復合材料層包覆該阻隔單元，而形成一個初胚；(C). 入模熱壓該初胚；(D). 開模取出該初胚；(E). 移除該阻隔單元內(nèi)的該填充材料；以及(F). 移除該復合材料層內(nèi)的該阻隔單元。
2、 如權(quán)利要求1所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的步驟(A)包括一子步驟(A1)，及一在該子步驟(A1)之后的子步驟(A2)，在 該子步驟(A1)中，以一個塑料吹氣成型出該阻隔單元，該阻隔單元具有一 個圍繞出 一個填充空間的阻隔壁，及一個從該阻隔壁朝外延伸出并圍繞出 一個與該填充空間連通的通孔的管壁，在該子步驟(A2)中，經(jīng)該阻隔單元的通孔，將該填充材料填入該阻隔單元內(nèi)。
3、 如權(quán)利要求2所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的子步驟(A 1)中，該塑料的材質(zhì)是選自于由聚丙烯及尼龍所組成的族群。
4、 如權(quán)利要求2所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的子步驟(A2)中，該填充材料的材質(zhì)是選自于由細砂、可溶解鹽及硅膠顆 粒所組成的族群。
5、 如權(quán)利要求2所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的子步驟(A2)中，再將一個塞件置入該阻隔單元的通孔內(nèi)，以將該填充空 間去于閉。
6、 如權(quán)利要求5所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的子步驟(A2)中，該塞件的材質(zhì)是硅膠。
7、 如權(quán)利要求5所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的子步驟(A2)中，該塞件的材質(zhì)是鐵質(zhì)。
8、 如權(quán)利要求2所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的步驟(B)中，該復合材料層是包覆于該阻隔單元的阻隔壁與管壁的外周面 上。
9、 如權(quán)利要求2所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的步驟(C)中，將該初胚置入一個成型模具中，以熱壓該復合材料層。
10、 如權(quán)利要求9所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的步驟(D)中，將該成型模具開模，以取出該初胚。
11、 如權(quán)利要求2所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述的步驟(E)中，經(jīng)該阻隔單元的通孔，將該填充材料移出該阻隔單元。
12、 如權(quán)利要求5所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所 述的步驟(E)中，先將該塞件移出該阻隔單元的通孔，再經(jīng)該通孔將該填充 材料移出該阻隔單元。
13、 如權(quán)利要求2所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所 述的步驟(B)中，該復合材料層是包覆于該阻隔單元的阻隔壁與管壁的外周 面上，該復合材料層具有一個容置該阻隔壁的容置空間，及一個容置該管 壁的開孔，在該步驟(F)中，經(jīng)該復合材料層的開孔，以扭轉(zhuǎn)該阻隔單元的 方式，將該阻隔單元移出該復合材料層。
14、 如權(quán)利要求1所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的步驟(A)中，該阻隔單元是一種包覆于該填充材料上的耐熱收縮膜。
15、 如權(quán)利要求14所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所 述的步驟(A)中，該阻隔單元的材質(zhì)是尼龍。
16、 如權(quán)利要求1所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的步驟(A)中，該填充材料的材質(zhì)是可膨脹的硅膠顆粒。
17、 如權(quán)利要求2所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所述 的步驟(A)中，該阻隔單元的填充空間的最大橫截面積是大于該通孔的橫截 面積。
18、 如權(quán)利要求13所述的復合材料中空成型方法，其特征在于其中所 述的步驟(B)中，該復合材料層的容置空間的最大橫截面積是大于該開孔的 橫截面積。
19、 一種復合材料中空成型方法，其特征在于該復合材料中空成型方法 包含以下步驟(A) .準備一個阻隔單元及一個填充材料，該阻隔單元具有一個圍繞出 一個填充空間的阻隔壁，及一個從該阻隔壁朝外延伸出并圍繞出 一個與該 填充空間連通的通孔的管壁，將該填充材料經(jīng)該阻隔單元的通孔填入該阻 隔單元內(nèi)；(B) .使一個復合材料層包覆于該阻隔單元的阻隔壁與管壁的外周面 上，而形成一個初胚；(C) .入才莫熱壓該初胚；(D) .開模取出該初胚；(E) .經(jīng)該阻隔單元的通孔，移除該阻隔單元內(nèi)的該填充材料；以及(F) .移除該復合材料層內(nèi)的該阻隔單元。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種復合材料中空成型方法。該復合材料中空成型方法包含以下步驟一、使一個阻隔單元包覆一個填充材料；二、使一個復合材料層包覆該阻隔單元，而形成一個初胚；三、入模熱壓該初胚；四、開模取出該初胚；五、移除該阻隔單元內(nèi)的該填充材料；六、移除該復合材料層內(nèi)的該阻隔單元。本發(fā)明借由上述步驟，不但可以使最終成品的內(nèi)部表面平整，而且不會額外增加最終成品的整體重量，并可便于最終成品成型出各種復雜的外型輪廓。
文檔編號B29K105/06GK101428457SQ20071018821
公開日2009年5月13日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者吳明哲, 鄭鴻達 申請人:巨大機械工業(yè)股份有限公司