close

我觀察了一年多的時間

每當有接觸到CLINCHER 碳纖車圈,我就會特別注意軌道的成型作法

這次台北展,我留意許多碳纖廠的車圈造型,發現以下這樣的製程方式越來越多廠使用

用一個ABS塑料內模,舖疊碳料,纏繞碳布,滾成一個接近長方型的實心結構體

再包覆汽袋與堆疊補強環的肚子作貼合,入模充氣加壓加熱成型

脫模後,再用車洗床加工切削,切出軌道,破壞裡頭的ABS塑料,完成CLINCHER車圈

ABS塑料近回收系統循環再製...

這樣的優點:

1.碳纖鋪疊快速與簡單

2.成型後的外觀漂亮與平整

3.可加速產能

8.jpg

12.png

11.png

以下是我用電子放大鏡蒐集到一些碳纖CLINCHER截面樣品圖片

可以明顯的看出碳纖堆疊方式,每一家廠商都有差異

可以從中判斷品質優劣

11.jpg

12.jpg

 

15.jpg

16.jpg

17.jpg

18.jpg

19.jpg

 

21.jpg

22.jpg

23.jpg

24.jpg

下面4張照片的CLINCHER 成型方式個人認為最不理想

但卻是目前越來越多廠使用的製程

這是上述我解說的製程,用傳統車洗加工機切削加工而成的製程...

纖維連續性被砍斷

10.jpg

13.jpg

20.jpg

14.jpg

碳纖複合材料加工,常用的方式:

1.水刀 2.雷射 3.超音波 4.鑽孔/車铣刀具

而最常使用的是車铣與鑽孔的後加工方式,大多是高速旋轉的刀具

與其說切削,更貼切的是撞擊,纖維與樹脂結合後會是硬與脆的結構物件,撞擊,將其撞斷

這樣的加工方式,影響到碳纖加工品質的因素有:

1.進刀速度

2.刀具型狀

3.刀具耐磨性...等

碳纖複材在加工過程中,常見有可能引起的損傷:

1.熱交換

2.碳纖拉出

3.產生絨毛

4.層間裂縫

5.脫層

6.幾何變型

7.粉塵...(碳纖會導電,粉塵容易造成電器用品短路)

 

展場中,我刻意問了幾家廠商,有廠商的回覆是:

他們車削處理的非常的平整...

 

以下是SEM微觀放大圖片

車削過後的碳纖結構,上述2.3.4情況明顯

除了已弱化結構,還會增加水氣進駐的機會

水氣進駐所產生的冷縮熱脹現象,是加速為裂紋成長的主要關鍵因子

而碳纖的一切破壞行為始於微裂紋...

長遠的耐用度備受考驗

1.jpg

2.jpg

3.jpg

下面為雷射加工方式所產生的斷面

纖維與樹脂都是被燒斷

纖維斷面呈圓球狀,相較車铣加工,平整與光滑

5.jpg

7.jpg

雷射加工近外表面處碳纖維旁的樹脂被燒掉.jpg

稍微遠離表面樹脂還在.jpg

碳纖CLINCHER的對手件是橡膠外胎

接觸的位置若有太多毛邊與結構弱化情況,搭配橡膠車胎在拆與裝的過程中

橡膠會有較大的磨擦力,CLINCHER疊層結構因此被拉破的機率會上升

 

我家墨陽所使用的車圈

會事先過濾這一加工環節

降低車主暴露在風險因子當中

進而增加產品可靠度與耐用度...

 

#文章部分內容參考複合材料入門機械加工章節

#部分圖片出自逢甲大學郭文雄老師

#山姆叔叔技研

arrow
arrow
    全站熱搜

    山姆叔叔技研 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()