汽車碳纖維的制造工藝復雜嗎

汽車碳纖維的制造工藝挺復雜。

先從原材料說起，通常選聚丙烯腈、瀝青或人造絲等有機纖維，以聚丙烯腈為例，要經歷預氧化、碳化、石墨化處理。預氧化時在200 - 300℃空氣中讓纖維發生熱氧化和環化反應，形成耐熱梯形結構；碳化是在惰性氣體保護下加熱至1000 - 1500℃，去除非碳原子形成亂層石墨結構；石墨化把溫度升到2000 - 3000℃，讓碳進一步結晶形成類似石墨結構，得到高性能碳纖維。

設計與模具環節也不簡單，得用CAD軟件全面模擬汽車車身部件外觀、重量、性能和安全性，通過有限元分析預測碳纖維車身結構在應力下的表現，同時制作大型模具和準備加工工具。

預浸料鋪層也有講究，選優質碳纖維預浸料裁好尺寸，依據車身曲線、角度和輪廓采取不同鋪層方式，預設纖維方向滿足特定區域結構性能需求。鋪好后放入真空袋，去除氣穴和空隙，保證碳纖維緊密貼合模具、樹脂分布均勻。

接著是高壓釜固化成型，把模具和真空袋放入熱壓設備，不同階段施加不同溫度和壓力，結束后選合適冷卻方式。

成型的碳纖維車身雛形脫模后，要切割、打磨，還要噴漆和拋光。

最后是質量檢驗，用無損檢測技術檢查車身完整度，測量車身尺寸保證精度達標。

總之，汽車碳纖維從原材料到制成可用部件，每個環節都緊密相連、要求嚴格，制造工藝確實復雜。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）