專利名稱

金屬與熱塑複材接合及再成形方法

年度 111
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 中華人民共和國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1110215~1261212
專利證號 CN109910274B
摘要 本案揭示一熱塑性複合材料局部加熱成形之方法,其係藉由先局部加熱熱塑性複合材料(碳纖維或玻璃纖維)或與金屬接合之特定局域及位置再成形的方式,可在不影響其它區域下簡化加熱模冶具設計,及節省加熱能源。
特色 為改善纖維強化複合材料於取代金屬時,所致成品機械性能不佳之缺點,並加強複合材料的耐用性,本發明將提供局部加熱的方式,可利用金屬熱傳效率比複合材料高,使金屬與熱塑性複合材料相互接合成形,以達到提昇纖維強化複合材料之局部機械性能,增進其壓縮強度、耐磨耗及整體尺寸精度穩定性之目的。
接合時因是板料對接,在成形時對材料作局部加熱所造成樹脂軟化、變形之塑流應力將使接合處的組織更為緊密,因此接合良率將有所改善,對後續接合性能強度有機會再提升。
創造效益 全區加熱成形之尺寸精度將因材料加熱冷卻及可能造成回彈而有所差異,及熱塑性複合材料之樹脂如加熱過久或溫度較高則易於劣化,而使良率較難提升。
一般傳統加熱需埋電熱棒於模具中,設計較複雜,且需在封閉的環境下,藉由氣流傳熱,加熱時間較長。
市場資訊 據美國MarketsandMarkets公司發布的《熱塑性複合材料市場》報告表示,到2020年,熱塑性複合材料製品市場將擴大到99億美元,從2015年到2020年,其複合材料年均增長率將達到6.5%。
熱塑性複合材料與熱固性複合材料不同,它具有這樣一些優點,例如製件成型周期短、衝擊強度高、FST性能強、吸濕性低等。全球熱塑性複合材料製品市場有望以6.5%的年增長率在2020年達到99億美元。
在未來五年內,交通運輸和航空航天與國防工業對熱塑性複合材料市場的需求有望增加,這是由於熱塑性複合材料日益滲透到商用飛機中,例如灣流航空G650、空客A320商用噴氣式飛機和空客A350寬體客機。
由於燃油成本的增加,輕質複合材料需求的主要驅動力來自於對燃油效率的日益強調,航空航天工業將需要輕質複合材料來實現可持續發展。與其他用於飛機構件的傳統材料諸如鋼、鋁和鈦相比,熱塑性複合材料提供的主要益處是減重和更為簡化的裝配工序。
由於美國汽車製造商致力於達到公司平均燃料經濟性(CAFÉ)標準,到2017年達到36.6mpg,到2025年達到54.5mpg,汽車輕量化成為了一個主要的策略。
在汽車中使用熱塑性複合材料有助於製造商以優化的里程實現燃料效率的目標。賽車和高性能汽車零部件如底盤、引擎罩、車輪、頂棚等對熱塑性複合材料的使用在增加,這是熱塑性複合材料向交通工業加速滲透的驅動因素之一。很短的製件成型周期和高衝擊強度正在推動熱塑性複合材料向這些用途的滲透。
聯絡人 黃偉咸 電話 07-3513121分機 2365 
E-mail:vincent@mail.mirdc.org.tw
更新日期:106-02-15 / 維護單位:系統管理者
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