复合材料的产品、制造方法，及其模具与流程

本发明涉及一种复合材料的产品、制造方法，及其模具，特别是涉及一种接合力稳定的复合材料的产品、制造方法，及其模具。

背景技术：

预浸材料所制得的产品具有质轻加上高强度的特质，因此被广泛地应用于产品外壳或是构件中，其大多呈片状且在加工时是以多片预浸材料相互堆叠，再通过热压方式成型出所需的产品。然而前述的产品难以加工出较为复杂的形状，因此现时有通过模塑料成型出形状较为复杂的部分，再将模塑料结合于预浸材料上而形成复合材料产品的技术。

参阅图1，已知用于前述制造方法的模具1，包含界定出模穴110的母模11，及界定出料槽120的公模12。制造时是先将多片预浸材料21相互堆叠地置于所述母模11的模穴110中，接着将所述模塑料22置于所述预浸材料21上，而后将所述公模12的料槽120对准所述模塑料22后与所述母模11合模，使所述预浸材料21置于所述模穴110中；所述模塑料22置于所述料槽120中，最后通过加压及加热可将所述预浸材料21及所述模塑料22热压成型为复合材料产品3。

然而所述模具1合模时的压力固定，并无法单独对所述料槽120调整加压压力，而所述模塑料22的用料量大多是以称重方式决定，且将体积换算成重量的估算在精准度上多少会有些许误差，因此实际在进行上述制造步骤时，所述模塑料22的用量常会有过多或过少的情形，若用量过多，则所述模塑料22的体积大于所述料槽120的容积，因此多余的模塑料22在受压后会满溢至所述预浸材料21上，造成最终成型的复合材料产品3的外观品质不佳。当所述模塑料22的用料过少时，所述模塑料22无法填满所述料槽120，使所述公模12无法完整地对所述模塑料22的表面进行加压，故所述模塑料22的表面往往不够致密而不平整，另一方面，由于所述预浸材料21受压时不会流动，因此在所述公模12无法给予所述模塑料22适当压力的情况下，所述模塑料22便无法给予所述预浸材料21足够的加压力道，连带使所述母模11给予所述预浸材料21的反作用力不足，使得所述预浸材料21无法被所述母模11适当地加压，导致表面不够平整，同样会影响最终成型的复合材料产品3的外观品质及卖相；因此，所述模具1有着用料量及制造公差的容许裕度较低，导致最终成型的复合材料产品3的良率低下的问题。此外，当加压力道不足或过多时，也容易使所述模塑料22与所述预浸材料21间的接合力不稳定，产生接合状况不佳的情形。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用料量的容许裕度较高，且接合力稳定的复合材料的产品的制造方法。

本发明复合材料的产品的制造方法，其特征在于：所述制造方法包含前置步骤、置料步骤，及热压步骤，在所述前置步骤中，准备模具，所述模具包含界定出模穴的母模单元，及用于与所述母模单元合模的公模单元，所述公模单元包括模体，及至少一个设置于所述模体内的压抵机构，所述模体界定出至少一个供所述至少一个压抵机构设置的料槽，及至少一个连通所述至少一个料槽的导槽，在所述置料步骤中，将至少一个模塑料及至少一个预浸材料置于所述母模单元及所述公模单元间，在所述热压步骤中，将所述母模单元及所述公模单元合模，使所述至少一个模塑料置于所述至少一个料槽内，所述至少一个预浸材料置于所述模穴内且与所述至少一个模塑料贴合，接着对所述母模单元及所述公模单元进行加压加热，所述至少一个压抵机构会凸伸至所述至少一个料槽内而压抵所述至少一个料槽内的所述至少一个模塑料，最后成型出复合材料的产品，所述产品包含由所述至少一个预浸材料制成的基体部，及至少一个连接所述基体部且以所述至少一个模塑料制成的结合部。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的复合材料的产品的制造方法，其中在所述置料步骤中，是先将所述至少一个模塑料置于所述模体的所述至少一个料槽中，再将所述至少一个预浸材料铺设于所述至少一个模塑料上。

较佳地，前述的复合材料的产品的制造方法，其中在所述置料步骤中，是先将所述至少一个预浸材料置入所述母模单元的模穴中，再将所述至少一个模塑料置于所述至少一个预浸材料上。

较佳地，前述的复合材料的产品的制造方法，其中在所述前置步骤中，所述模具的母模单元包括压板，及多个与所述压板相配合共同界定出所述模穴的滑块，所述模具的公模单元还包括贴抵所述模体且封闭所述至少一个导槽的一端的模板，所述至少一个压抵机构具有可移动地位于所述至少一个导槽中的压块，及具弹性且两端分别顶抵所述压块及所述模板的加压件。

较佳地，前述的复合材料的产品的制造方法，其中在所述置料步骤中，是先将所述母模单元的所述滑块彼此相间隔地置于所述模体上，接着将所述至少一个预浸材料铺设于所述至少一个模塑料上且被所述滑块围绕，在所述热压步骤中，所述母模单元的压板压抵所述滑块，使所述滑块彼此相互并靠并向内挤压所述至少一个预浸材料。

较佳地，前述的复合材料的产品的制造方法，其中在所述置料步骤中，在所述至少一个预浸材料置于所述至少一个模塑料上后，将所述母模单元的所述滑块彼此相间隔地置放于所述模体上，并围绕所述至少一个预浸材料，在所述热压步骤中，所述母模单元的压板向下压抵所述滑块，使所述滑块彼此并靠并向内挤压所述至少一个预浸材料。

较佳地，前述的复合材料的产品的制造方法，其中所述模具的公模单元还包括贴抵所述模体且封闭所述至少一个导槽的一端的模板，所述至少一个压抵机构具有可移动地位于所述至少一个导槽中的压块，及具弹性且两端分别顶抵所述压块及所述模板的加压件。

较佳地，前述的复合材料的产品的制造方法，其中在所述置料步骤中，所述至少一个模塑料是选自块状模塑料及片状模塑料其中的一个。

本发明的另一目的，即在提供用于制造所述复合材料的产品的模具。

本发明复合材料的产品的模具，其特征在于：所述模具包含界定出模穴的母模单元，及用于与所述母模单元合模的公模单元，所述公模单元包括模体，及至少一个设置于所述模体内的压抵机构，所述模体界定出至少一个供所述至少一个压抵机构设置的料槽，及至少一个连通所述至少一个料槽的导槽，当所述公模单元与所述母模单元合模时，所述至少一个压抵机构会凸伸至所述至少一个料槽内。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述复合材料的产品的模具，其中在所述公模单元还包括贴抵所述模体且封闭所述至少一个导槽的一端的模板，所述至少一个压抵机构具有可移动地位于所述至少一个导槽中的压块，及具弹性且两端分别顶抵所述压块及所述模板的加压件。

较佳地，前述复合材料的产品的模具，其中所述母模单元包括压板，及多个与所述压板相配合共同界定出所述模穴的滑块，所述滑块可被所述压板压抵而彼此相互并靠。

本发明的又一个目的，即在提供以上述制造方法及模具所制造出来的复合材料的产品。

本发明复合材料的产品，其特征在于：所述产品包含由至少一个预浸材料所制成的基体部，及至少一个由至少一个模塑料制成且连接所述基体部的结合部。

较佳地，前述复合材料的产品，其中所述至少一个模塑料是选自块状模塑料及片状模塑料其中的一个。

本发明的有益效果在于：通过所述至少一个压抵机构对所述至少一料槽内的模塑料进行加压，如此加压时便可根据所述至少一个料槽内不同料量的模塑料进行调适，让所述至少一个模塑料及所述至少一个预浸材料能受到平均且适当的加压力道，进而使所述产品的表面平整致密并有足够的接合强度。

附图说明

图1是示意图，说明一种复合材料的产品的现有模具，及所述产品的制造方法；

图2是流程图，说明本发明复合材料的产品的制造方法的第一实施例；

图3是剖视图，说明本第一实施例中的前置步骤及置料步骤；

图4是剖视图，说明本第一实施例中的热压步骤；

图5是剖视图，说明本第一实施例中所制得的产品；

图6是剖视图，说明本发明复合材料的产品的制造方法的第二实施例；及

图7是剖视图，说明本发明复合材料的产品的制造方法的第三实施例。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

参阅图2、图3，及图4，本发明复合材料的产品的制造方法的第一实施例，包含一个前置步骤41、一个置料步骤42，及一个热压步骤43。在所述前置步骤41中，准备一个模具5。所述模具5包含一个母模单元51，及一个公模单元52。所述母模单元51包含一个压板511，及多个滑块512。所述压板511的内缘及所述滑块512的外缘设有相互对应的斜面513、514。当所述压板511的内缘斜面513压抵所述滑块512的外缘斜面514时，会使将所述滑块512沿水平方向朝内移动直至彼此相互并靠，相互并靠后的所述压板511及所述滑块512相配合界定出一个如图4所示的模穴515。所述公模单元52包含一个模体521、一个贴抵于所述模体521下方的模板522，及多个设置于所述模体521内的压抵机构523。所述模体521界定出多个料槽524，及多个分别连通所述料槽524的导槽525。每一个压抵机构523具有一个可移动地位于其中一个导槽525内的压块526，及一个具弹性且位于所述压块526下方的加压件527。每一个料槽524是位于相对应的一个导槽525上方且开口向上。所述加压件527为弹性件，且上下两端分别顶抵所述压块526及所述模板522。当然，实际上也可用油压杆这类的线性致动元件来做为所述加压件527，不以此为限。

在所述置料步骤42中，准备多个模塑料61及多个上下叠置而呈板状的预浸材料62。在本第一实施例中，每一个模塑料61是选自块状模塑料(bulkmoldingcompound，俗称bmc)或片状模塑料(sheetmoldingcompound，俗称smc)其中的一个。首先将所述模塑料61分别置入所述料槽524中，再将所述母模单元51的所述滑块512彼此相间隔地置于所述模体521上，而后将所述预浸材料62铺设于所述模塑料61上，此时所述预浸材料62是被所述滑块512围绕。需要特别说明的是，除了前述的操作顺序外，也可以先将所述预浸材料62铺设于所述模塑料61上，再将所述滑块512围绕所述预浸材料62地置于所述模体521上。

参阅图2、图4，及图5，在所述热压步骤43中，将所述母模单元51的压板511向下与所述滑块512对合以进行合模，接着对所述母模单元51及所述公模单元52加压，所述压板511会向下压制所述滑块512，使所述滑块512相互靠并并向内挤压所述预浸材料62，同时所述模塑料61也会被向下推挤而向下压抵所述压块526，所述压块526会分别压缩所述加压件527，使所述加压件527产生向上顶抵的弹性回复力，故所述压块526最后会向上分别顶抵所述模塑料61，使所述模塑料61与所述预浸材料62紧密压合。需要特别说明的是，当置入所述料槽524中的模塑料61的料量较多时，所述压块526被向下压抵的距离也较长，因此空出的料槽524空间可用来容置过多的模塑料61；相反地，当置入所述料槽524中的模塑料61的料量较少时，所述压块526向上凸伸而置入所述料槽524中的部分较多，可减少所述料槽524的容积以对应较少的料量，因此本第一实施例具有可针对用料量自动调适压力的功效。最后，对所述母模单元51及所述公模单元52进行加热，使紧密贴合的所述模塑料61及所述预浸材料62成型为一个如图5所示的复合材料的产品7。所述产品7包含一个由所述预浸材料62所制成的基体部71，及多个分别由所述模塑料61所制成且连接所述基体部71的结合部72。

通过所述压抵机构523可使所述模塑料61有较大的用料量的容错裕度，也能确保压力足够而使所述模塑料61及所述预浸材料62间紧密贴合，除了所述模塑料61的表面能致密平整外，所述预浸材料62中贴抵所述压板511的部分也能受到足够的反作用力作用，从而可避免表面凹凸不平，有效提升所述产品7的良率。

参阅图2及图6，为本发明复合材料的产品7的制造方法的一个第二实施例，本第二实施例大致上是与所述第一实施例相同，不同的地方在于：在所述前置步骤41中，所述模具5的母模单元51不具有所述滑块512，且所述压板511直接界定出所述模穴515，所述公模单元52的模体521仅界定出一个料槽524及一个导槽525，并对应设置一个压抵机构523。在所述置料步骤42中，是将一个模塑料61置于所述料槽524中，接着将所述预浸材料62铺设于所述模塑料61上。在所述热压步骤43中，是将所述压板511向下压制而使所述母模单元51与所述公模单元52合模。本第二实施例提供一个活动元件较少的简化式设计，可降低成本及配置复杂度。

参阅图2及图7，为本发明复合材料的产品7的制造方法的一个第三实施例，本第三实施例大致上是与所述第二实施例相同，不同的地方在于：在所述前置步骤41中，所述母模单元51及所述公模单元52的上下位置倒置，使所述压板511的模穴515朝向上方，所述模体521的料槽524的开口向下。在所述置料步骤42中，是先将所述预浸材料62置入所述模穴515中，接着将所述模塑料61置于所述预浸材料62上。本第三实施例提供另一种配置及操作方式，以增加使用者的选择。

综上所述，本发明通过所述加压件527的弹性复位力推抵所述压块526，使所述压块526分别对所述料槽524内的所述模塑料61加压，能确保压力确实施加于所述模塑料61上，使所述产品7的接合强度较高且表面平整，此外还能通过所述加压件527的弹性来消弭所述模塑料61的用料量误差，提升容错率及所述产品7的良率，故确实能达成本发明的目的。