碳纖維比較難加工

碳纖維兼具碳材料強(qiáng)抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征，碳纖維是一種的力學(xué)性能優(yōu)異的新材料。

就拿碳纖維和我們常見的鋼材來說，碳纖維的強(qiáng)度在 400 到 800 兆帕左右，而普通鋼材的強(qiáng)度為 200 到 500 兆帕。再來看韌性，碳纖維和鋼材基本類似，沒有明顯的區(qū)別。

碳纖維具有更高的強(qiáng)度，更輕的重量，所以說碳纖維是新材料中的**。正因?yàn)檫@種優(yōu)勢，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)在加工過程中，基體和纖維存在較為復(fù)雜的內(nèi)部相互作用，使其物理特性與金屬有較大區(qū)別，CFRP密度遠(yuǎn)小于金屬，而強(qiáng)度大于大部分金屬。因?yàn)?CFRP 的不均勻性，在加工過程中往往會出現(xiàn)纖維拉出或基質(zhì)纖維的脫離；CFRP 具有較高的耐熱性和耐磨性，使其在加工過程中對設(shè)備的要求較高，因此生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量切削熱對設(shè)備磨損較為嚴(yán)重。

同時(shí)，其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，要求也越來越細(xì)膩，對材料適用性做出要求，對CFRP的質(zhì)量要求也越來越苛刻，也致使加工成本上浮。

越來越多的新型機(jī)械臂正在使用碳纖維復(fù)合材料。天津航天航空用碳纖維種類齊全

碳纖維的制造過程

拉絲：把原材料經(jīng)過加熱，它是增強(qiáng)材料：纏繞成型用的增強(qiáng)材料，主要是各種纖維紗：如無堿玻璃纖維紗，中堿玻璃纖維紗，碳纖維紗，強(qiáng)度高的玻璃纖維紗，芳綸纖維紗及表面氈等。樹脂基體，及各種填料。，擠壓形成凝膠形狀的絲條，塑料纖維是用數(shù)千條計(jì)的細(xì)絲組成。

穩(wěn)定：經(jīng)過400度加熱氧化，使熱塑性大分子轉(zhuǎn)換成耐熱性結(jié)構(gòu)。使其在高溫下不融不燃，保持纖維形狀，熱力處于穩(wěn)定狀態(tài)碳化：加溫1千-2千度將非碳原子驅(qū)離，隨著高溫氧化變成黑色，再經(jīng)過碳化爐碳原子結(jié)合在纖維上。

天津航天航空用碳纖維種類齊全碳纖維機(jī)械手臂的應(yīng)用將機(jī)械臂推向了更高的層次。

輕量化：目前很火的電動(dòng)汽車，由于受限于電池技術(shù)續(xù)航里程短成為制約其發(fā)展的瓶頸，就只能從車身結(jié)構(gòu)和材料替換上解決。碳纖維復(fù)合材料重量比鋼輕3/4,比鋁輕1/3，非常直接的影響是續(xù)航里程長，更加的節(jié)能。                                

舒適性：碳纖維的柔軟拉伸性能，對整車的噪音振動(dòng)控制有很好的提升，會大幅提升汽車的舒適性。                                    

可靠性：碳纖維具有更高的疲勞強(qiáng)度，碰撞吸能性好，在減輕車輛重量的同時(shí)還能保住強(qiáng)度和安全性，降低了輕量化后帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

碳纖維的處理加工

1、裁切

預(yù)浸料（Prepreg）從零下18度的冷庫中取出，經(jīng)過醒料，第一步在自動(dòng)裁切機(jī)進(jìn)行精細(xì)裁切。

2、鋪貼

第二步在鋪貼工裝上進(jìn)行預(yù)浸料鋪貼，根據(jù)設(shè)計(jì)要求鋪貼不同層數(shù)，所有過程都在激光定位下進(jìn)行的。

3、成型

通過自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)器人，將預(yù)成型料送至模壓機(jī)上進(jìn)行模壓成型（PCM），華特目前能做到5-10分鐘成型，擁有800-1000噸壓機(jī)，可成型各類大型工件。

4、切割

成型后工件送至切割機(jī)器人工作站，進(jìn)行第四步切割及去毛刺，確保工件尺寸精度，該過程亦可在CNC上操作。

5、清洗

第五步在清洗工位進(jìn)行干冰清洗，去除脫模劑，便于后道涂膠工藝。

6、涂膠

第六步在涂膠機(jī)器人工位打結(jié)構(gòu)膠，涂膠位，打膠速度和出膠量都經(jīng)過精細(xì)調(diào)試。部分與金屬件連接件采用鉚接方式，在鉚接工位進(jìn)行。

7、裝配檢測

涂膠后完成內(nèi)外板裝配，待膠固化后進(jìn)行藍(lán)光檢測，確保關(guān)鍵孔位、點(diǎn)、線、面的尺寸精度。

提到碳纖維我都會想到是堅(jiān)固，輕便并且價(jià)格昂貴（相對于鋼材和鋁產(chǎn)品）例如用在F1賽車等要要求產(chǎn)品上，但現(xiàn)在有在民用汽車上，其實(shí)碳纖維是廣義的物質(zhì)統(tǒng)稱，衍生出來的復(fù)合類材質(zhì)很多。

不同的復(fù)合材料根據(jù)碳化率不同高溫?zé)崽幚頊囟瘸杀疽膊灰粯?，從而生不同碳纖維材料之間的價(jià)格也會相差很大。隨著技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用范圍變大，更多資金的投入，回收再利用技術(shù)的成熟，碳纖維的成本會進(jìn)一步下降。碳纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用會越來越多。

因此，碳纖維在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用會越來越廣闊，將來汽車的排放會越來越低碳，而汽車本身將越來越“高碳”。未來顛覆汽車的兩個(gè)技術(shù)就是，碳纖維新材料，智能化。

目前上海泰晟的復(fù)晟碳纖維復(fù)合材料已用于以下幾個(gè)領(lǐng)域：液晶領(lǐng)域、半導(dǎo)體領(lǐng)域、機(jī)器人領(lǐng)域紡織領(lǐng)域等。天津航天航空用碳纖維種類齊全

碳纖維復(fù)合材料強(qiáng)度大，不僅可以很好的承受前端所搬運(yùn)物品的重量，還可以降低能耗。天津航天航空用碳纖維種類齊全

中國碳纖維市場近年快速增長，國產(chǎn)化率逐步提升。在 2017 年之前，國內(nèi)市場需求大多被 進(jìn)口纖維滿足，國產(chǎn)纖維在國內(nèi)市場的份額與貢獻(xiàn)很少，2017 年，國產(chǎn)纖維達(dá) 7400 噸，實(shí)現(xiàn)巨大增長，增速為105%。2019年中國碳纖維的總需求為37840 噸，對比2018年的31000 噸，增長了 22%，其中，進(jìn)口量為 25840 噸（占總需求的 68%，比 2018 增長了 17.5%）， 國產(chǎn)纖維供應(yīng)量為 12000 噸（占總需求的 31.7%），國產(chǎn)纖維供應(yīng)增速為 22%。2019 年的增 長率少于 2018，其重要原因是供不應(yīng)求。據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)預(yù)測，未來國產(chǎn)碳纖維需求有望 實(shí)現(xiàn) 30%的較高增速，高于全球（約 10-15%）的水平，樂觀估計(jì)在 2025 年前后，國產(chǎn)碳纖 維有望超過進(jìn)口。天津航天航空用碳纖維種類齊全

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