[发明专利]一种碳纤维自行车曲柄及其制造工艺

权利要求书

1.一种碳纤维自行车曲柄，其特征在于：包括碳纤维曲柄本体及设置于碳纤维曲柄本体两端的两个金属连接件；所述碳纤维曲柄本体包括上侧连续性长碳纤维层、下侧连续性长碳纤维层及非连续性短切碳纤维内芯夹层；所述碳纤维曲柄本体的杆部横截面呈“C”型。

2.根据权利要求1所述的碳纤维自行车曲柄，其特征在于：所述碳纤维曲柄本体的杆部为不等厚壁结构，从杆部左端至右端依次包括厚度平滑过渡的第一薄壁部、第一厚壁部、第二薄壁部、第二厚壁部、第三薄壁部、第三厚壁部及第四薄壁部。

3.根据权利要求1所述的碳纤维自行车曲柄，其特征在于：所述两个金属连接件为镁铝合金金属连接件，包括第一连接件及第二连接件，其中第一连接件的外周具有凹槽及台阶，第二连接件的外周具有凹槽，以便增加两个金属连接件与曲柄本体的附着面积而紧密结合。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的碳纤维自行车曲柄，其特征在于：该碳纤维自行车曲柄包括左曲柄和右曲柄，其中右曲柄的一端具有与曲柄本体一体成型的五爪，且每一爪的杆部横截面也呈“C”型。

5.权利要求1所述碳纤维自行车曲柄的制造工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

a.预制第一金属连接件及第二金属连接件；预制碳纤维料，包括将连续性长碳纤维浸渍在环氧树脂基体中制成连续性长碳纤维预浸料，将非连续性短切碳纤维与环氧树脂均匀搅拌制成非连续性短切碳纤维填料；

b.将连续性长碳纤维预浸料，制作成为一连续性长碳纤维层置入模具中；

c.将第一金属连接件及第二金属连接件置于b步骤中连续性长碳纤维预浸料的两端之上；

d.在c步骤中连续性长碳纤维预浸料之上，填入非连续性短切碳纤维填料，用以成型为非连续性短切碳纤维内芯夹层；

e.再覆盖一层连续性长碳纤维预浸料，制作成为另一连续性长碳纤维层；

f.合上模具，在140～160℃温度下，施压25～35分钟，一体成型而成。

6.根据权利要求5所述碳纤维自行车曲柄的制造工艺，其特征在于：所述第一金属连接件及第二金属连接件采用铝镁合金作为加工原料，通过锻造的金属加工方式制造而成。

7.根据权利要求5所述碳纤维自行车曲柄的制造工艺，其特征在于：所述连续性长碳纤维预浸料中环氧树脂的含量占35%～42%，所述非连续性短切碳纤维填料中环氧树脂的含量占45%～52%。

8.根据权利要求7所述碳纤维自行车曲柄的制造工艺，其特征在于：所述连续性长碳纤维预浸料中环氧树脂的含量占40%，所述非连续性短切碳纤维填料中环氧树脂的含量占50%。

9.根据权利要求5所述碳纤维自行车曲柄的制造工艺，其特征在于：所述一体成型的成型温度为150℃，成型时间为30分钟。