立體纖維外殼的成型方法
【專利摘要】一種立體纖維外殼的成型方法，是將至少兩片已硬化的纖維板上下粘貼之后，將該至少兩片已硬化的纖維板放置于一模具上，再予以加熱、加壓成型；其中，上述任一片纖維板是由將至少一層纖維片預(yù)浸樹脂之后，經(jīng)加熱、加壓以使樹脂硬化后而成型的薄板。借此，經(jīng)過至少兩片已硬化的纖維板的組合，即可達(dá)到預(yù)定的強(qiáng)度，而由于至少兩片已硬化的纖維板在加熱、加壓時(shí)能相對(duì)變形并組合成一體，即可成型為一立體纖維外殼。
【專利說明】立體纖維外殼的成型方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種立體纖維外殼的成型方法，尤指一種可快速成型、大量制造、可使成型后的立體纖維外殼具有足夠的強(qiáng)度，且能夠有效減重與降低成本的立體纖維外殼的成型方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上常見的產(chǎn)品外殼，例如:3C產(chǎn)品外殼，大多是以塑料或金屬材料一體成型，在制成一殼體之后，再以噴涂、印刷或?yàn)R鍍等方式，于殼體的表面形成一裝飾膜，以供套接于3C產(chǎn)品的外表面，使達(dá)到保護(hù)的功能。
[0003]為了讓成型之后的外殼具有足夠的強(qiáng)度，并減輕重量，也有將金屬片與塑料結(jié)合為一體，以制成產(chǎn)品外殼的技術(shù)。然而，利用上述方式所成型的產(chǎn)品外殼，由于金屬與塑料二者的材質(zhì)并不相同，雖然可借助粘貼的方式結(jié)合，但二者之間的結(jié)合力量并不穩(wěn)固，容易在長(zhǎng)久使用之后，因膠劑的粘著力減弱而分離，且重量無法大幅減輕。
[0004]進(jìn)一步的技術(shù)，也有以數(shù)層預(yù)浸樹脂的纖維片重疊，或?qū)渲尤霐?shù)層重疊的纖維片內(nèi)，再予以加溫、加壓以使一體硬化成型的方式，其由于將樹脂一次加入數(shù)層重疊的纖維片內(nèi)，且纖維材質(zhì)相近或相同，因此，可讓各纖維片在同時(shí)硬化之后，讓纖維外殼具有足夠的強(qiáng)度，并克服因不同材質(zhì)之間粘著力減弱而分離的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]只是，在上述纖維外殼的成型過程中，仍有下列問題的產(chǎn)生:1.對(duì)于多片重疊且尚未硬化的的纖維片而言，當(dāng)沒有足夠的樹脂滲入各纖維片的各纖維之間的間隙內(nèi)時(shí)，由于各纖維之間的整體間隙空間太大，也即單位體積內(nèi)的孔隙率過高，縱然予以加溫、加壓以使硬化，仍會(huì)有強(qiáng)度不足或表面孔洞太多的問題。2.為了讓纖維外殼具有足夠的強(qiáng)度，在成型過程中，即需要利用抽真空或直接加壓的方式讓樹脂因受壓而慢慢滲入重疊的各個(gè)纖維片之中，如此一來，要成型一個(gè)纖維外殼的時(shí)間，目前約需要1(Γ90分鐘，其成型時(shí)間太久，尚無法符合大量且快速制造的需求。
[0006]有鑒于此，為了提供一種有別于現(xiàn)有技術(shù)的成型方法，并改善上述的缺點(diǎn)，發(fā)明人積多年的經(jīng)驗(yàn)及不斷的研發(fā)改進(jìn)，遂有本發(fā)明的產(chǎn)生。
[0007]本發(fā)明的一目的在于提供一種能快速成型，以達(dá)到大量制造需求的立體纖維外殼的成型方法。
[0008]本發(fā)明的又一目的在于提供一種能突破傳統(tǒng)纖維外殼的成型方式，使在快速成型之后，仍能確保產(chǎn)品強(qiáng)度，且能有效減重的立體纖維外殼的成型方法。
[0009]為達(dá)上述的目的，本發(fā)明所設(shè)的一種立體纖維外殼的成型方法，包括下列步驟:
a.提供至少兩片已硬化的纖維板，其中任意一片纖維板是由將至少一層纖維片預(yù)浸樹脂之后，經(jīng)加熱、加壓以使樹脂硬化后而成型的薄板；b.粘貼上述至少兩片已硬化的纖維板；以及c.加熱上述至少兩片已硬化的纖維板，再于一模具上加壓以成型為立體纖維外殼。
[0010]實(shí)施時(shí)，本發(fā)明在a步驟之前還包括一纖維板成型步驟:在至少一層纖維片上預(yù)浸樹脂，再將所述纖維片上下分隔，再加熱、加壓使樹脂硬化，冷卻以成型數(shù)個(gè)上下獨(dú)立且已硬化的纖維板。
[0011]實(shí)施時(shí)，所述至少兩片已硬化的纖維板的其中任意一片纖維板的孔隙率在15%以下。
[0012]實(shí)施時(shí)，所述至少兩片已硬化的纖維板的其中任意一片纖維板的厚度在Imm以下。
[0013]實(shí)施時(shí)，本發(fā)明在b步驟之前還包括一步驟:將一電路板夾置于該兩層已硬化的纖維板之間。
[0014]實(shí)施時(shí)，本發(fā)明在b步驟之前還包括一步驟:在該兩層已硬化的纖維板的其中一層已硬化的纖維板上形成至少一個(gè)孔洞，再將至少一個(gè)固定件的頭部埋設(shè)于該兩層已硬化的纖維板之間，所述固定件的頭部向下延伸出一個(gè)固定部，同時(shí)讓所述固定件的固定部由該孔洞向外穿出。
[0015]為進(jìn)一步了解本發(fā)明，以下舉較佳的實(shí)施例，配合附圖、圖號(hào)，將本發(fā)明的具體構(gòu)成內(nèi)容及其所達(dá)成的功效詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的步驟流程圖。
[0017]圖2為本發(fā)明在成型數(shù)個(gè)纖維板時(shí)的立體外觀示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的兩片纖維板相對(duì)滑動(dòng)以成型為立體纖維外殼時(shí)的剖面示意圖。
[0019]圖4為依本發(fā)明的第二實(shí)施例的方法成型為一外殼時(shí)的組合剖面示意圖。
[0020]圖5為依本發(fā)明的第三實(shí)施例的方法成型為一外殼時(shí)的組合剖面示意圖。
[0021]【符號(hào)說明】
纖維板1、I’孔洞11
隔板2模具3
粘膠4立體纖維外殼5
電路板6固定件7
頭部71固定部72。

【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明為一種立體纖維外殼的成型方法。其中，該立體纖維外殼界定為一個(gè)非平板狀的纖維外殼，也即，可以在成型之后形成一容置空間，也可以在成型之后彎曲為弧形或其他非平板的造型。例如:該立體纖維外殼包括一長(zhǎng)方形底板及至少兩個(gè)由底板的周緣向下延伸的側(cè)板，以供做為3C產(chǎn)品的外殼或行李箱使用；該立體纖維外殼也可具有弧形曲面，以做為引擎蓋鈑金件之類的車輛元件或運(yùn)動(dòng)滑板之類的運(yùn)動(dòng)器材使用，該立體纖維外殼也可做成管狀。
[0023]而該成型方法包括下列步驟:a.提供至少兩片已硬化的纖維板，其中任一片纖維板是由將至少一層纖維片預(yù)浸樹脂之后，經(jīng)加熱、加壓以使樹脂硬化后而成型的薄板；
b.粘貼上述至少兩片已硬化的纖維板；以及c.加熱上述至少兩片已硬化的纖維板，再于一模具上加壓以成型為一立體纖維外殼。
[0024]請(qǐng)參閱圖1所示，其為本發(fā)明立體纖維外殼的成型方法的第一實(shí)施例，包括下列步驟:
a.提供兩片已硬化的纖維板；
b.以粘膠粘貼上述兩片已硬化的纖維板；以及
c.加熱上述兩片已硬化的纖維板，再于一模具上加壓以成型為一立體纖維外殼。
[0025]其中，步驟a之前還包括一纖維板成型步驟，如圖2所示，在數(shù)個(gè)纖維片上預(yù)浸樹月旨，將該等纖維片以隔板2上下分隔，再加熱、加壓使樹脂硬化，冷卻后以成型數(shù)個(gè)上下獨(dú)立且已硬化的纖維板I。實(shí)施時(shí)，該等隔板2也可分別以隔離膜或離型紙取代。
[0026]在步驟b中，取用兩片形狀大小相同且已硬化的纖維板(1、1’)，實(shí)施時(shí)，該兩片已硬化的纖維板(1、1’)的形狀大小也可不同，或是兩片已硬化的纖維板(1、1’)的其中一片或兩片的板面上設(shè)有穿孔或缺口。
[0027]上述任一片纖維板(1、1’)是由纖維片預(yù)浸樹脂之后，經(jīng)加熱、加壓以使樹脂硬化后而成。該樹脂較佳為不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯酯樹脂、酚醛樹脂、聚安基甲酸脂、馬來酰亞胺樹脂或氰酸酯樹脂之類的熱固性樹脂，而該纖維片是由數(shù)條玻璃纖維，或由數(shù)條碳纖維、石英纖維、尼龍纖維、棉紗纖維或克維拉纖維等人造纖維混編或單向纖維組合而成。
[0028]上述纖維板(1、1’)硬化之后，任一片纖維板(1、1’)的厚度較佳是在0.6mm以下；任一片纖維板的孔隙率在15%以下。其中，該孔隙率界定為:在一單位體積中，各纖維之間的間隙空間占該單位體積的百分率。其中，將纖維板成型為薄板，一方面可以讓樹脂輕易的滲入纖維片的各纖維之間，以節(jié)省成型薄板的時(shí)間，而由于其硬化后的纖維板(1、1’)較薄，加熱時(shí)可以很快變形，彎曲時(shí)較不易斷裂或分層，且經(jīng)加壓之后可快速成型；另一方面，樹脂可以輕易的滲入纖維片的各纖維之間，以將纖維板的孔隙率控制在15%以下，而由于孔隙率小，則其單片纖維板(1、1’)的表面孔洞較少、外觀佳，且可使單一纖維板(1、I’)在硬化成型之后，具有足夠的單位強(qiáng)度。
[0029]而如圖3所示，步驟c中的模具3為一具有凸出模塊的公模，實(shí)施時(shí)，該模具3也可為一具有模穴的母模；而其加壓方式是以機(jī)械方式直接加壓，或以高壓氣體加壓成型。當(dāng)兩片已硬化的纖維板(1、1’)以粘膠4相互粘貼，并放置于模具3上，再予以加熱、加壓時(shí)，由于粘膠4并未立即硬化，而已硬化的纖維板(1、1’)呈平面薄板的形狀，尚有變形的空間，因此，即可使纖維板(1、1’)在變形過程中，同時(shí)讓兩片纖維板(1、1’)相對(duì)滑動(dòng)與再粘結(jié)，以成型為一立體纖維外殼5。實(shí)施時(shí)，該等纖維板(1、1’)也可先行預(yù)熱，再置入模具3內(nèi)予以加壓成型。
[0030]請(qǐng)參閱圖4所示，其為依本發(fā)明的第二實(shí)施例的方法成型為一立體纖維外殼5時(shí)的組合剖面示意圖，在步驟b之前還包括一夾置電路板6的步驟，其中，該電路板6為一薄板，供夾置于該兩層已硬化的纖維板(1、I’)之間。實(shí)施時(shí)，該電路板6也可為直接制作形成于一已硬化的纖維板(1、I’)的板面上的電路層，或是在一纖維板I’的板面上開孔，再將電路板I粘貼于另一纖維板I上，并容置于該開孔內(nèi)。
[0031]請(qǐng)參閱圖5所示，為依本發(fā)明的第三實(shí)施例的方法成型為一立體纖維外殼6時(shí)的組合剖面示意圖，其還包括一步驟，在步驟b之前，于該兩層已硬化的纖維板(1、I’)的其中一層已硬化的纖維板I’上形成至少一孔洞11，再將至少一固定件7的頭部71埋設(shè)于該兩層已硬化的纖維板(1、1’)之間，該固定件7的頭部71向下延伸一固定部72，同時(shí)讓該固定件7的固定部72由該孔洞11向外穿出，以連結(jié)于一產(chǎn)品的外表面上。
[0032]因此，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明所使用的纖維板可先以堆疊之后再平壓的方式一次成型很多片，如此一來，即可在一次成型的過程中，取得多量且已硬化的纖維板，而利用任兩片已硬化的纖維板粘貼之后，再予以加溫加壓成型，其成型的時(shí)間約在數(shù)分鐘內(nèi)，甚至I分鐘之內(nèi)即可完成，因此，使用本發(fā)明的方法，能將原先模壓成型制程的時(shí)間大幅縮短，以達(dá)到大量制造的需求，并降低生產(chǎn)成本。
[0033]2、本發(fā)明所使用的纖維板較薄具有可撓的特性，在加熱、加壓時(shí)可很快的變形，模壓成型時(shí)不易破裂，且由于為纖維及熱固性樹脂硬化而成，也具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，因此，在兩片纖維板加熱、加壓粘合之后，不但能有效達(dá)到防護(hù)的效果、確保產(chǎn)品的強(qiáng)度、且能有效減輕重量以符合使用者攜帶及操作方便上的需求。
[0034]3、在傳統(tǒng)纖維外殼的成型方式中，一般的認(rèn)知為熱固性樹脂硬化之后剛性高，而如強(qiáng)制受力即會(huì)破損，因此采用一次成型的方式。然而，本發(fā)明能突破纖維外殼的傳統(tǒng)成型觀念，將薄片狀且已硬化的纖維板上膠粘合之后，予以再次加溫、加壓，使產(chǎn)生再一次的形狀變化與結(jié)合。其中，因硬化纖維板制成薄片加熱時(shí)間很短即會(huì)軟化，成型彎曲時(shí)不用很大壓力，層與層間又有粘膠的滑動(dòng)與再結(jié)合，原硬化的纖維薄板不會(huì)因而脆化，因此形成立體纖維外殼仍具高剛性，如此一來，整體纖維外殼不僅具高剛性且有很好的韌性，可改善熱固性復(fù)合材料韌性較差的缺點(diǎn)，因此，本發(fā)明將復(fù)合材料鈑金化的二次施工方式不但是在觀念上有所突破，在實(shí)質(zhì)效益上也大幅增進(jìn)。
[0035]綜上所述，依上文所揭示的內(nèi)容，本發(fā)明確可達(dá)到預(yù)期的目的，提供一種不僅可快速成型、大量制造、可使成型后具有足夠的強(qiáng)度、且能有效減重的立體纖維外殼的成型方法，極具產(chǎn)業(yè)上利用的價(jià)值。
[0036]只是以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施范圍；因此，凡依本發(fā)明申請(qǐng)文件內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種立體纖維外殼的成型方法，其特征在于，包括: a.提供至少兩片已硬化的纖維板，其中任意一片纖維板是由將至少一層纖維片預(yù)浸樹脂之后，經(jīng)加熱、加壓以使樹脂硬化后而成型的薄板； b.粘貼上述至少兩片已硬化的纖維板；以及 c.加熱上述至少兩片已硬化的纖維板，再于一個(gè)模具上加壓以成型為立體纖維外殼。
2.如權(quán)利要求1所述的立體纖維外殼的成型方法，其特征在于，在a步驟之前還包括一纖維板成型步驟:在數(shù)個(gè)纖維片上預(yù)浸樹脂，將所述纖維片上下分隔，再加熱、加壓使樹脂硬化，以成型數(shù)個(gè)上下獨(dú)立且已硬化的纖維板。
3.如權(quán)利要求1或2所述的立體纖維外殼的成型方法，其特征在于，所述至少兩片已硬化的纖維板的其中任意一片纖維板的孔隙率在15%以下。
4.如權(quán)利要求1或2所述的立體纖維外殼的成型方法，其特征在于，所述至少兩片已硬化的纖維板的其中任意一片纖維板的厚度在1_以下。
5.如權(quán)利要求1或2所述的立體纖維外殼的成型方法，其特征在于，該樹脂為熱固性樹脂。
6.如權(quán)利要求1或2所述的立體纖維外殼的成型方法，其特征在于，在b步驟之前還包括一步驟:將一電路板夾置于該兩層已硬化的纖維板之間。
7.如權(quán)利要求1或2所述的立體纖維外殼的成型方法，其特征在于，在b步驟之前還包括一步驟:在該兩層已硬化的纖維板的其中一層已硬化的纖維板上形成至少一個(gè)孔洞，再將至少一個(gè)固定件的頭部埋設(shè)于該兩層已硬化的纖維板之間，所述固定件的頭部向下延伸出一個(gè)固定部，同時(shí)讓所述固定件的固定部由該孔洞向外穿出。
【文檔編號(hào)】B32B37/12GK104417012SQ201310403431
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】黃介儒 申請(qǐng)人:和成欣業(yè)股份有限公司