复合材料轮圈制备工艺解决方案

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　　由于自行车轮圈在设计过程中往往配备辐条保证其真圆度，而在固定辐条的同时.还需要装配内胎，因此自行车轮圈要设计两个腔体。传统的制作工艺方法生产速度慢，在取出模具时更容易损坏轮圈.直接影响(influence)了产品的强度（strength)和成品率。除此之外，在刹车过程中，随着温度升高，碳纤维强度会下降(descend);此外碳纤维轮圈的真圆度也不易掌握(熟知并能运用) 。对此，不少人在制作工艺上及轮圈结构上尝试着改进。
 
　　对成型时产生褶皱的解决方案(fāng àn)
 
　　一种编制材质制作自行车圈结构的方法,在形成轮圈供刹车的侧墙时.因侧墙内径与外径弧长及曲率不同，故碳纤维编制材在此侧墙内径侧形成碳纤维丝束交织密度高于侧墙外径，成功防止了皱招形成。利用这种方法能轻易借助成型模具热压成型，最大化减少制作方法流程(liú chéng)，达到一体成型快速制作的出较佳品质的轮圈。 123456
 
　　对脱模容易损坏轮圈的解决方案(fāng àn)
 
　　一种外膜芯破碎法来最大化减少轮圈制作过程(guò chéng)中引取出芯模而造成的损坏，运用这种方法生产(Produce)的轮圈具有以下特点:
　　①由于使用脆性并耐溢不变形的材料作为外膜芯材料，因此取出外膜芯时不易损坏轮圈，大大降低了废品率，简化了操作控制:
　　②由于采用了脆性并耐温不变形的材料作为外膜芯材料，与铁制内模芯相比，重量大大降低，便于进行包覆碳(C)纤维布的操作，是碳纤维布包覆得更加平整，以保证轮圈的强度。
 
　　一种利用硅油来降低脱芯模难度的方法.按其工艺生产的轮圈有以下几个优点:
　　①塑料材质内胎模芯质量轻，便于操作、缩短了碳(C)纤维层的包覆时间;
　　②由于内胎模芯与碳(C)纤维层之间有一层隔离膜，膜内含有硅油，可以让碳纤维层与内胎模芯不枯附、易脱离，进一步提高了生产工作效率(efficiency):

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　　③成型产品(Product)尺寸易控制.不会变形。
 
　　二次成型法
 
　　一种轮圈内、外腔体与摩擦框体先分别成型后二次成型的方法，有效解决了碳纤维轮圈在高速刹车时山于摩擦和轮圈温度过高导致的轮圈变形和材质掉落的问题，大大提高了车辆的安全性能。碳纤维生产传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。按照其工艺生产的轮圈有以下几个优点:
　　①将碳纤维复合材料应用于自行车轮框，充分达到轻最化、高强度（strength)的要求，同时摩擦框与刹车摩擦时，不会产生脱层，不破坏(vandalism)结构。碳纤维配件“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。 123456
　　②摩擦框与刹车片沿圆周方向平行摩擦时，刹车片沿着线状面摩擦有一定止滑性能。
 
　　三段充气法
 
　　一种三段充气法，该工艺主要增加了轮圈的玻璃化（解释：物质转变成玻璃样无定形体过程）温度（temperature).通过该工艺可以提高轮圈的耐热性，进而提高安全性和产品寿命(lifetime)。
 
　　复合材料轮圈结构方面的研究-对刹车边的改造
 
　　一种加设保护层的方法.其特点是:该轮圈的外周为开口状，该轮圈开口的两侧延伸设有向内水平弯折的嵌(qiàn)片，该轮圈开口的两个边为轮圈的基材，并且在外周两侧固定(fixed)有一层保护片.保护膜片则使用耐热、耐磨和导热性能好的材料(Material)做成。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。采用这种结构能避免高温出现的轮胎变形，不会因持续刹车而出现爆胎的现象。 123,123
 
　　从本文的分析(Analyse)来看，虽然对碳纤维轮圈投入了较大的关注度，但目前国内在自行车轮圈的研发和新产品革新方面还存在着一定的差距，仍然没有一种设计可以在较低的成本下高效地生产(Produce)安全可靠、使用寿命(lifetime)较长的碳纤维轮圈。对此我们还需要做进一步的研究和探索。
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