碳纤维复合材料的轮幅及其制造方法与流程

本发明涉及汽车轮幅，特别是涉及一种碳纤维复合材料的轮幅及其制造方法。

背景技术：

传统的汽车用轮圈是以铁质材料所制成的铁圈，然而由于铁质轮圈重量重、强度不佳，导致变形率高，因此即有业者开发出铝合金钢圈；然而，虽然铝合金钢圈在材料表现上优于铁质轮圈，但是在强调材质轻量化以及质量强度的要求下，铁质或铝合金材质所制成的轮圈实在无法满足该高要求，而市场上亦鲜见以轻量化及高强度的高阶轮圈供消费者选择，殊为可惜。

因此，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，针对目前市面上现有的轮圈材料无法提供高要求的缺失，而针对制造中所面临的问题深入探讨，经不断努力的研宄与试作，提供一种碳纤维轮圈改良结构，以期达到更佳实用价值性的目的。

技术实现要素：

本发明主要目的在于提供一种碳纤维复合材料的轮幅及其制造方法，其主要是由碳纤维材料制成的轮幅且增设复数碳纤维管件，使得其在使用上不仅能大幅减少其重量，且能获得更佳的使用强度，而在其整体施行使用上更增实用功效特性。

为达前述目的，本发明提供的一种碳纤维复合材料的轮幅及其制造方法，包括下列步骤：

步骤a，制作一具轮幅状的模具，该模具凸设一具有一环设面的轴承单元以及复数邻靠该轴承单元外侧周缘的固定凸部；

步骤b，将复数第一碳纤维单元逐层叠设于该模具中，各该第一碳纤维单元制作与该模具的轴承单元及复数固定凸部相对应的一第一开口及复数第二开口，且相邻两该第二开口之间构成一容置空间；

步骤c，将复数碳纤维管件设置于该复数第一碳纤维单元的容置空间，使各该碳纤维管件界于该轴承单元的环设面与该容置空间的交界位置形成一弯折状，且各该碳纤维管件具有一第一端部及一第二端部，该第一端部位于该轴承单元的环设面且为扁平状，而第二端部位于该容置空间的位置且为凸管状；

步骤d，将复数第二碳纤维单元逐层叠设于该复数碳纤维管件及复数第一碳纤维单元上， 各该第二碳纤维单元制作与各该第一碳纤维单元的第一开口及复数第二开口相对应的一第三开口及复数第四开口；

步骤e，将一膜料单元包覆该模具进行抽真空步骤，并对该模具施以适当压力、时间及温度，经冷却后再进行脱膜成型一由碳纤维材质制成的轮幅，该轮幅的各第二开口及第四开口的边缘堆叠形成一凸设状的碳纤维加强肋；

步骤f，将一圆形环圈框设于该轮幅的外侧边缘。

较佳地，该轮幅的环设面具有复数凸肋。

附图说明

图1为本发明的制造方法流程示意图。

图2为本发明的立体分解示意图。

图3为本发明的立体组合示意图。

图4为本发明依图3的4-4剖视示意图。

图5为本发明依图3的5-5剖视示意图

附图中符号标记说明：

10为模具；11为轮幅状；12、74为轴承单元；120、740为环设面；13为固定凸部；20、71为第一碳纤维单元；21为第一开口；22为第二开口；23、76为容置空间；30、80为碳纤维管件；31、83为弯折状；32、81为第一端部；33、82为第二端部；40、72为第二碳纤维单元；41为第三开口；42为第四开口；50为膜料单元；60、70为轮幅；61、750为碳纤维加强肋；77、90为圆形环圈；7400为凸肋；75为紧固孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，是达成本发明主要目的的较佳实施例，即提供一种碳纤维复合材料的轮幅及其制造方法；

首先，介绍本发明碳纤维复合材料的轮幅制造方法，包括下列步骤：

步骤a，制作一具轮幅状11的模具10，该模具10凸设一具有一环设面120的轴承单元12以及复数邻靠该轴承单元12外侧周缘的固定凸部13；

步骤b，将复数第一碳纤维单元20逐层叠设于该模具10中，各该第一碳纤维单元20制作与该模具10的轴承单元12及复数固定凸部13相对应的一第一开口21及复数第二开口22，且相邻两该第二开口22之间构成一容置空间23；

步骤c，将复数碳纤维管件30设置于该复数第一碳纤维单元20的容置空间23，使各该碳纤维管件30界于该轴承单元12的环设面120与该容置空间23的交界位置形成一弯折状31，且各该碳纤维管件30具有一第一端部32及一第二端部33，该第一端部32位于该轴承单元12的环设面120且为扁平状，而第二端部33位于该容置空间23的位置且为凸管状；

步骤d，将复数第二碳纤维单元40逐层叠设于该复数碳纤维管件30及复数第一碳纤维单元20上，各该第二碳纤维单元40制作与各该第一碳纤维单元20的第一开口21及复数第二开口22相对应的一第三开口41及复数第四开口42；

步骤e，将一膜料单元50包覆该模具10进行抽真空步骤，并对该模具10施以适当压力、时间及温度，经冷却后再进行脱膜即可成型一由碳纤维材质制成的轮幅60，且该轮幅60上对应第二开口22及第四开口44的边缘堆叠形成一凸设状的碳纤维加强肋61；

步骤f，将一圆形环圈77框设于该轮幅60的外侧边缘。

再进一步参阅图5所示，是本发明的碳纤维复合材料的轮幅，包括：

一轮幅70，是由复数碳纤维材质逐层叠设所制成，该轮幅70包括复数第一碳纤维单元71及复数第二碳纤维单元72，该复数第一碳纤维单元71与该复数第二碳纤维单元72包覆有复数碳纤维管件80，且该轮幅70凸设一具有一环设面740的轴承单元74，且邻靠该轴承单元74的外侧周缘环绕贯设有复数紧固孔75，相邻两该紧固孔75之间构成一容置空间76；

于本实施例中，该轮幅70的环设面740具有复数凸肋7400；

一圆形环圈90，框设于该轮幅70外侧边缘；

其中，本发明主要技术特征在于各该紧固孔75的边缘形成一凸设状的碳纤维加强肋750，以及该轴承单元74的环设面740及该容置空间76上连设有该复数碳纤维管件80，且各该碳纤维管件80具有一第一端部81及一第二端部82，该第一端部81位于该轴承单元74的环设面740且为扁平状，而第二端部82位于该容置空间76且为凸管状，且各该碳纤维管件80界于该轴承单元74的环设面740与该容置空间76的交界位置形成一弯折状83。

据此，通过本发明所提供的一种碳纤维复合材料的轮幅及其制造方法，使得所制成的轮幅60、70主要材料为碳纤维材料制成，不仅能大幅减少其重量，更通过各该紧固孔75的边缘形成凸设状的碳纤维加强肋61、750，以及增设该复数碳纤维管件30、80，利用该复数碳纤维管件30、80的第一端部32、81及第二端部33、82分别位于该轴承单元12、74的环设 面120与该容置空间23、76的位置，因此当该轮幅60、70受到撞击时可通过该复数碳纤维管件30、80同时拉扯住该轴承单元12与该容置空间23、76，避免该轮幅60、70直接断裂或是局部损坏的情形发生，于使用上能获得更佳的使用强度，而在其整体施行使用上更增实用功效特性。

综上所述，上述各实施例及附图仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明的保护范围内。