一种碳纤维自行车轮圈及其制备方法与流程

本发明涉及碳纤维产品领域，具体而言，涉及一种碳纤维自行车轮圈及其制备方法。

背景技术：

1、碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性。它比重不到钢的1/4，但强度却非常强，得到了广泛的应用。碳纤维自行车以其质轻高强等优秀性能成为主流的竞赛自行车，其中，碳纤维自行车的轮圈由碳纤维制成，减重、增强一直是其主要的研发方向，然而，减重通常要做薄、做小，增强通常要做厚、做大，两者本身就有相互矛盾的地方，故目前市面上并没有一款碳纤维自行车轮圈，能很好地兼具减重、增强。

2、鉴于此，本申请发明人发明了一种碳纤维自行车轮圈及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种重量基本不变，但强度能够有效提升的碳纤维自行车轮圈及其制备方法。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种碳纤维自行车轮圈及其制备方法，包括呈环状的轮圈本体，所述轮圈本体由碳纤维一体成型，所述轮圈本体包括外环壁、内环壁、连接所述外环壁及内环壁的两侧壁，所述外环壁的外侧形成半封闭的胎槽，所述外环壁的内侧与所述内环壁、侧壁围合形成封闭的腔体，所述腔体内设有连接部，所述连接部一端与所述外环壁连接，另一端与所述侧壁连接，所述连接部与所述外环壁、侧壁围合形成中空通道。

3、进一步地，所述两侧壁与外环壁之间均连接设有所述连接部。

4、进一步地，所述中空通道的内径为2-6mm。

5、进一步地，所述中空通道沿所述轮圈本体呈环形设置。

6、进一步地，所述中空通道由预埋在轮圈本体中的预型条预定成型，所述预型条的热膨胀系数为5×10-4～8.0x10-4/℃。

7、进一步地，所述连接部设有连通所述腔体与所述中空通道的让位缺口，所述预型条的端部对应暴露于所述让位缺口。

8、一种碳纤维自行车轮圈的制备方法，用于制备上述的碳纤维自行车轮圈，包括以下步骤：

9、s1：准备轮圈预型治具、预型条及裁切完成的碳纤维预浸布；

10、s2：将碳纤维预浸布对应贴附铺层在预型治具中预成型出轮圈形状，其中，预型条被包覆在碳纤维预浸布中预型出中空通道，且预型条的端部预留在中空通道外，同时在预型出的腔体内置入气袋；

11、s3：将预型完成后的产品放入成型模具中，加热加压成型；

12、s4：将模具中成型的产品取出，加工出与腔体连通的连通孔，将预型条从让位缺口处通过外壁的连通孔抽出。

13、进一步地，步骤s2中，所述预型条先包覆一层隔离膜，之后所述预型条及隔离膜再一同包覆在碳纤维预浸布中。

14、进一步地，一个中空通道由两根预型条拼接而预定成型，且所述预型条的两端均暴露于腔体内，暴露预型条端部的位置对应形成连通腔体及中空通道的让位缺口。

15、进一步地，所述连通孔为辐条组装孔。

16、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具有如下优点：

17、本发明碳纤维自行车轮圈及其制备方法，通过设置连接部在碳纤维自行车轮圈外环壁与侧壁之间形成中空通道，碳纤维的重量基本不变，但其强度，特别是抗冲击性能得到有效提升，很好的平衡的碳纤维自行车轮圈重量和强度的关系，使得轮圈的整体性能得到有效提升。

技术特征：

1.一种碳纤维自行车轮圈，其特征在于：包括呈环状的轮圈本体，所述轮圈本体由碳纤维一体成型，所述轮圈本体包括外环壁、内环壁、连接所述外环壁及内环壁的两侧壁，所述外环壁的外侧形成半封闭的胎槽，所述外环壁的内侧与所述内环壁、侧壁围合形成封闭的腔体，所述腔体内设有连接部，所述连接部一端与所述外环壁连接，另一端与所述侧壁连接，所述连接部与所述外环壁、侧壁围合形成中空通道。

2.如权利要求1所述的一种碳纤维自行车轮圈，其特征在于：所述两侧壁与外环壁之间均连接设有所述连接部。

3.如权利要求1所述的一种碳纤维自行车轮圈，其特征在于：所述中空通道的内径为2-6mm。

4.如权利要求1所述的一种碳纤维自行车轮圈，其特征在于：所述中空通道沿所述轮圈本体呈环形设置。

5.如权利要求1所述的一种碳纤维自行车轮圈，其特征在于：所述中空通道由预埋在轮圈本体中的预型条预定成型，所述预型条的热膨胀系数为5×10-4～8.0x10-4/℃。

6.如权利要求5所述的一种碳纤维自行车轮圈，其特征在于：所述连接部设有连通所述腔体与所述中空通道的让位缺口，所述预型条的端部对应暴露于所述让位缺口。

7.一种碳纤维自行车轮圈的制备方法，其特征在于：用于制备如权利要求1至6中任一所述的碳纤维自行车轮圈，包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的一种碳纤维自行车轮圈的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述预型条先包覆一层隔离膜，之后所述预型条及隔离膜再一同包覆在碳纤维预浸布中。

9.如权利要求7所述的一种碳纤维自行车轮圈的制备方法，其特征在于：一个中空通道由两根预型条拼接而预定成型，且所述预型条的两端均暴露于腔体内，暴露预型条端部的位置对应形成连通腔体及中空通道的让位缺口。

10.如权利要求7所述的一种碳纤维自行车轮圈的制备方法，其特征在于：所述连通孔为辐条组装孔。

技术总结本发明公开了一种碳纤维自行车轮圈及其制备方法，碳纤维自行车轮圈包括呈环状的轮圈本体，所述轮圈本体由碳纤维一体成型，所述轮圈本体包括外环壁、内环壁、连接所述外环壁及内环壁的两侧壁，所述外环壁的外侧形成半封闭的胎槽，所述外环壁的内侧与所述内环壁、侧壁围合形成封闭的腔体，所述腔体内设有连接部，所述连接部一端与所述外环壁连接，另一端与所述侧壁连接，所述连接部与所述外环壁、侧壁围合形成中空通道。本发明碳纤维自行车轮圈及其制备方法，通过设置连接部在碳纤维自行车轮圈外环壁与侧壁之间形成中空通道，碳纤维的重量基本不变，但其强度及抗冲击性能得到有效提升，很好的平衡的碳纤维自行车轮圈重量和强度的关系，使得轮圈的整体性能得到有效提升。技术研发人员：刘五瑞,肖培龙受保护的技术使用者：厦门碳帝复合材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9