碳纤维制造过程涉及许多步骤。该过程从前体开始，即用于制造碳纤维的原材料。一旦前体纤维被碳化、氧化和上浆，它们就可以编织成织物、编织物，或直接以两种形式使用（未加捻的连续线）。纤维与树脂混合，利用热量和压力形成复合材料。生产从层压板到板材、管材和连接器的所有产品。
碳纤维制造第 1 步：制造碳纤维
该过程通常包括五个步骤：
- 纺丝：碳纤维制造总是从前驱体开始。碳纤维前体是有机聚合物，通常是聚丙烯腈（PAN）。添加气体、液体或其他材料以实现不同的特性。纤维被纺纱、洗涤并拉伸成长股。
- 稳定：添加化学物质以稳定纤维。
- 碳化：然后，长链在厌氧条件下经历高温，以排出所有非碳材料。这一步创造了几乎纯碳的紧密编织链。
- 表面处理：然后对碳化股线进行氧化以改善粘合。
- 施胶：所得纤维涂有材料，以在纺纱和/或编织时保护纤维。选择这种涂层材料是为了与最终产品中使用的粘合剂粘合得最好。涂层股线（丝束）缠绕在线轴上，以便进一步加工。
碳制造第 2 步：创建基础产品
一旦纤维被创造并缠绕，它们就可以编织成织物。各种碳纤维编织物几乎可以满足任何用途。
然后可以进一步加工这些编织物以形成CFRP（碳纤维增强聚合物或碳纤维增强塑料）。CFRP是复合材料，通常由两部分组成：基体和增强体。增强材料始终是碳纤维本身，它为复合材料提供强度和刚度。基质是一种聚合物树脂，通常是环氧树脂，将纤维粘合在一起。CFRP可以单片使用，也可以以各种方式成型。示例包括板材、管材、杆材、角钢和工字钢。它们还可以与其他几种CFRP层或其他材料层相结合，包括各种芯材（即泡沫）。
碳制造第 3 步：设计最终产品
碳纤维制造商创造了多种碳纤维复合材料。这些材料既可以出售给其他制造商，用于他们的产品，也可以用于内部产品制造。几乎任何可以想象到的物品都可以由这些碳纤维基材制成。它所需要的只是生动的想象力以及工程和设计技能。在碳纤维制造过程中必须考虑碳纤维的独特性能。可以使用各种制造技术来制造最终产品，具体取决于所使用的基础产品和所需的结果。其中一些过程包括：
- 成型
- 真空袋
- 压缩成型
- 纤维缠绕
碳制造涉及几个过程。将原始PAN（聚丙烯腈，前体）转化为成品涉及多个步骤。这些步骤中的每一个都必须通过严格的质量控制措施来完成。这确保了最终产品坚固、坚硬、美观且没有结构缺陷。任何与碳纤维产品打交道的人都会同意，这个漫长而复杂的制造过程的结果非常值得。
