自行车车架及其表面涂装方法技术

本发明专利技术公开了一种自行车车架及其表面涂装方法，该自行车车架包括复数相互连接的车管，每一车管具有一非金属的素管体、一基础漆膜层组、一金属陶瓷膜层，及一保护膜层，该基础漆膜层组具有一涂覆该素管体上的底漆膜层，该金属陶瓷膜层是利用真空磁控溅射方法，于该基础漆膜层组的表面上沉积一以金属材质与含碳素气体化合而成的金属陶瓷材质，该保护膜层是在该金属陶瓷膜层的表面上涂覆透明的保护漆。透过调整该金属陶瓷膜层中的金属材质与碳素量的比例，使所述的车管能呈现出更多种不同的金属色泽，提高购买的意愿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车架及其表面涂装的方法，特别是涉及一种。
技术介绍
一般而言，产品的外观会明显地影响购买者的购买意愿，因此，制造商都会特别重视产品外观所呈现出来的颜色光泽。以金属材质制成的产品，其本身已具有金属光泽，因此并不需要经过特别的处理，就能展现原有的色泽。但是，对于非金属材质来说，则无金属特有的光泽，需改以在其外表面涂覆色层，以呈现出色泽。近年来，一些非金属材料，如碳纤维、高分子材料、工程塑胶等，因其特有的性质，已逐渐被注重并进行研究开发，至今已在许多不同的领域中有了新的应用。就以碳纤维材质为例，因为其质量轻，又具有优异的强度、弹性与韧性，因此常被用于取代部分密度较高的金属材质，例如应用于自行车车架、球棒、网球拍、羽球拍、曲棍球杆，或是高尔夫球杆等，使产品更为轻巧也具有更佳的强度与韧性。对于以碳纤维材质所制成的自行车车架，由于碳纤维的外观是呈暗黑色，给人单调、质感不佳的感觉。因此，通常会加上其它颜色的色漆，以呈现出不同的色泽。大致上的作法是先在碳纤维的表面上涂覆一层底漆。接着，在该底漆的表面再涂覆一层色漆。之后，在该色漆的表面印上商标图案。最后，在该色漆上再涂一透明的保护漆。然而，以上述方法所制成的碳纤维，该色漆的附着力并不高，而且可能会有涂覆不均的问题，再加上色漆本身并不具有任何的强度，因此，当保护漆磨损剥离之后，则色漆也会容易被磨损而失去色泽。如图1所示，一现有的碳纤维材质的涂装方法是为改善上述的问题，于一保护漆与一色漆之间新增一金属层，此金属层是以离子蒸镀(Ion VaporDeposition)的方式，利用电弧放电产生高热，将金属(或称之为靶材)熔解并镀覆于色漆上，而使得碳纤维的表面可产生金属光泽。然而，对于现有的涂装方法而言却有下列几项缺点一、制程时间较长而造成成本的耗费由于该金属层并不透光，当该金属层镀覆于该色漆上时，该色漆的色泽会被该金属层所遮蔽，使得色漆的颜色根本无法显现出来，反而失去原先使用色漆的目的，也使得制程时间被拉长，并提高其制造成本。二、易发生软化变形由于该离子蒸镀方式是以利用高温熔解靶材，因而容易使其整体环境温度的升高，使得之前先涂覆的底漆与色漆因温升而会有软化变形的现象，导致使整体的平整性与均匀性受到影响。三、色泽变化少由于只使用单一种金属作为其色泽，因此，也只能显现出所用的金属原色而已，可供选择的色泽较少，难以满足不同消费者的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种，可精简制程步骤，以缩短制程时间与节省制造成本，同时，也可提供更多样的金属光泽，增加自行车车架的质感与可供选用的色泽，满足不同消费者的需求。为达到上述目的，本专利技术的自行车车架，包括复数相互连接的车管，每一车管具有一非金属材质所制成的素管体、一平整地涂覆于该素管体上的基础漆膜层组、一镀覆于该基础漆膜层组表面的金属陶瓷膜层、及一呈透明状并包覆于该金属陶瓷膜层的表面上的保护膜层，该基础漆膜层组具有一贴附于该素管体表面的底漆膜层，该金属陶瓷膜层是为金属材质与含碳素气体化合而成的金属陶瓷材质所制成。本专利技术自行车车架的表面涂装方法包括一备制步骤、一基础漆涂覆步骤、一金属陶瓷镀膜步骤，及一保护膜涂覆步骤。该备制步骤是备制一非金属材质制成的素管体，并对该素管体表面进行研磨，该基础漆涂覆步骤是在该素管体的表面涂覆漆层并使之干燥硬化，该基础漆涂覆步骤具有一在该素管体表面涂覆一底漆而形成一平整的底漆膜层的底漆涂覆步骤，该金属陶瓷镀膜步骤是以真空磁控溅射方法，在该底漆膜层的表面上沉积一以金属材质与含碳素气体化合而成的金属陶瓷膜层，该保护膜涂覆步骤是在该金属陶瓷膜层的表面上涂覆透明的保护漆，以形成一保护膜层。本专利技术的功效在于完成该底漆膜层后，可直接镀覆该金属陶瓷膜层，省去细研磨与涂覆色漆等步骤，精简制程并缩短制造时间，以节省制造成本。透过调整该金属陶瓷膜层的金属材质与碳素量的比例，可使该自行车车架的表面产生更多种不同的色泽，当金属材质的比例较高时，可使外观呈现出银白色的金属光泽，当碳素量的比例较高时，则可使车架呈现铁灰色。附图说明图1是一流程图，说明一现有的碳纤维材质表面的涂装方法；图2是一立体图，说明本专利技术自行车车架的较佳实施例；图3是一局部剖面图，说明该自行车车架的车管的表面涂装构造；图4是一流程图，说明本专利技术自行车车架的表面涂装方法的较佳实施例；图5是一作动示意图，说明该较佳实施例是利用一真空磁控溅射设备，可对多数根车管半成品同时进行真空磁控溅射作业；图6是一俯视示意图，用以辅助说明图5。具体实施例方式下面通过一较佳实施例及附图对本专利技术进行详细说明。如图2、3所示，本专利技术自行车车架3的较佳实施例，包括复数相互连接的车管30，每一车管30具有一以非金属材质所制成的素管体31、一基础漆膜层组32、一金属陶瓷膜层33，及一保护膜层34。该素管体31是概呈长杆管状并以碳纤维材质所制成，但也可以是玻璃纤维、硼纤维、克维拉(Kevlar，一种高强度纤维)、高强度的工程塑胶、高强度的高分子材料的非金属材质所制成，当然也可以是上述材质所构成的群组之一组合所制成。该基础漆膜层组32具有一底漆膜层321，及一亮漆膜层322。该底漆膜层321是平整地涂覆于该素管体31的表面上。该亮漆膜层322是呈透明状并涂覆于该底漆膜层321的表面，以提高其平整度与亮度，较佳地是提升至近镜面程度。值得一提的是，当该底漆膜层321的平整度足够时，则也可不需要该亮漆膜层322。该金属陶瓷膜层33镀覆于该基础漆膜层组32的亮漆膜层322的表面上，该金属陶瓷膜层33是为金属材质与含碳素气体化合而成的金属陶瓷材质所制成。在该较佳实施例中，所使用的金属材质是钛金属，但也可以是铬、铁、镍、锆金属，或是钛合金、铬合金、铁合金、镍合金、锆合金等。所使用的含碳素气体则为甲烷(CH4)的碳氢化合物，也可以是乙炔(C2H2)。此气体是以分子量较小的碳氢化合物较为合适，这是因为分子量小则其活性会较大，易于与金属材质化合成为金属陶瓷材质。由于金属陶瓷材质是熔合了金属与碳氢化合物两种材质，使其兼有金属和陶瓷的优点。其硬度与耐磨性均较使用单一金属材质来得高，并且较不会因为骤冷或骤热而产生脆裂。因此镀覆有该金属陶瓷膜层33的自行车车架在长期使用下，仍可保持原有的光泽而不易被磨损。较佳地，该金属陶瓷膜层33的厚度是在0.1～1微米(μm)之间。当该金属陶瓷膜层33较薄时，则可呈现半透明状。在该金属陶瓷膜层33中，金属材质与气体内含碳素量的比例可以是10∶1，或是1∶10，但是也可以在两者之间调整变化。借由调整金属材质与含碳素量的比例，能变化出相当多种不同的色泽，例如，当金属材质所占有的比例较高时，该金属陶瓷膜层33的颜色会偏向如银白色较为明亮的金属光泽，随着碳素含量的增加，则该金属陶瓷膜层33的颜色会逐渐加深，例如是呈铁灰色。该保护膜层34是呈透明状并包覆于该金属陶瓷膜层33的表面上，可保护该金属陶瓷膜层33避免被刮伤磨损。由于该保护膜层34是呈透明状，因此并不会遮挡该金属陶瓷膜层33所呈现出的颜色，也就是说，该金属陶瓷膜层33的色泽就是所述车管30的色泽，使所述车管30可利用调整金属材质与碳素量的比例，而变化出许多不同的色泽，例如使每一或是某些车管30的色泽不同，而使该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车车架，其特征在于：该自行车车架包括复数相互连接的车管，每一车管具有一非金属材质所制成的素管体、一平整地涂覆于该素管体上的基础漆膜层组、一镀覆于该基础漆膜层组表面的金属陶瓷膜层，及一呈透明状并包覆于该金属陶瓷膜层的表面上的保 护膜层，该基础漆膜层组具有一贴附于该素管体表面的底漆膜层，该金属陶瓷膜层是为金属材质与含碳素气体化合而成的金属陶瓷材质所制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣宪，曾皆富，蔡建松，黄丽花，杨明晃，张义忠，
申请(专利权)人：明安国际企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]