碳纖維板加工工藝是一種高技術含量的制造過程，主要包括材料選擇、鋪層設計、固化成型和后處理等關鍵步驟，根據應用需求選擇適合的碳纖維預浸料或干纖維，并確定樹脂基體類型（如環氧樹脂），鋪層設計需考慮纖維方向、層數和順序，以優化力學性能，隨后通過熱壓罐、模壓或真空袋成型等工藝進行固化，確保樹脂充分浸潤并消除氣泡，固化后需進行切割、鉆孔和表面處理等機械加工，過程中需使用專用刀具以避免分層或毛邊，質量控制貫穿全程，包括超聲波檢測、X射線掃描等無損檢測手段，該工藝廣泛應用于航空航天、汽車輕量化及體育器材等領域，兼具高強度、低重量和耐腐蝕等優勢，但對設備精度和操作技術要求較高。

一、碳纖維板原材料準備

碳纖維板的原材料主要包括碳纖維布、樹脂、填料等。碳纖維布由碳纖維紗編織而成，具有高強度和剛度；樹脂用于固化纖維布；填料可增強板材性能。碳纖維可以通過使聚丙烯腈纖維，瀝青纖維，粘膠纖維或酚醛纖維碳化而制成，其中高性能碳纖維多由聚丙烯腈纖維前體制成，其生產過程相對更簡單。

二、纖維預處理

將碳纖維布進行切割、平整、層疊等處理，以便后續的浸漬工藝。

三、浸漬成型

將經過預處理的碳纖維布放入樹脂浸漬槽中，使其充分浸漬樹脂，保證纖維和樹脂之間的充分粘合。

四、成型工藝

1. 成型方法（適用于制造汽車零件）
   • 將預浸過樹脂的碳纖維材料放入金屬模具中，加壓后多余的膠液溢出，然后高溫固化成型，脫模后成品出現。
2. 手糊層壓法
   • 將浸漬后的碳纖維片材切割層壓，或者邊鋪邊刷樹脂，然后熱壓。需要注意鋪好后的形狀要小于模具的形狀，這樣纖維在模具中壓的時候就不會彎曲。
3. 真空袋熱壓法
   • 在模具中層壓，覆蓋耐熱膜，用軟袋壓制，熱壓澆注固化。
4. 纏繞成型法
   • 碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上，特別適用于制作圓柱體和空心容器。
5. 擠出成型法
   • 首先將碳纖維完全浸透，擠壓去除樹脂和空氣，然后在爐內固化成型。
6. 熱壓機成型（模壓成型）
   • 先把需要的碳纖維預浸料準備好，然后進行鋪設，然后把毛坯進行相對應的工藝中，進行修整，再送入到固化設備中，進行固化。在整個固化過程中要特別注意不能有空氣的存在，整體的流程是升溫、加壓、保溫保壓。

五、后處理工序

1. 切割
   • 成型后的工件送到切割機器人工作站進行切割和去毛刺（也可在CNC上操作），以確保工件的尺寸精度。在切割較厚的碳纖維板時，建議使用左右螺旋刀片設計的雙刃壓銑刀，菠蘿刃銑刀的上下切割設計也能有效切斷碳纖維板，較深的排屑槽可通過排出切屑帶走切削熱，避免損壞碳纖維板的性能。碳纖維板鉆孔時，PCD8面刃鉆頭獨特的鉆頭設計更適合，能更好地穿透碳纖維板，降低分層風險。
2. 清洗
   • 在清洗站進行干冰清洗，去除脫模劑，便于后面的涂膠工藝。
3. 涂膠
   • 在涂膠機器人工作站準確調試結構膠、涂膠位、涂膠速度和出膠量，部分與金屬零件的連接件在鉚接站進行鉚接。
4. 裝配檢測
   • 涂膠后完成內外板組裝，待膠固化后進行藍光檢測，確保關鍵孔位、點、線、面尺寸精度。

碳纖維板加工中的環保措施

碳纖維板與其他材料對比優勢

碳纖維板加工設備選型指南

碳纖維板加工常見缺陷及解決