您需要了解的有关碳纤维加工的所有信息

碳纤维最早用于灯泡，这要归功于约瑟夫·斯旺在 1860 世纪 XNUMX 年代的独创贡献。自那时起，这种高强度重量比的材料就越来越受欢迎。 普罗灵科技，我们收到来自世界各地关于加工碳纤维的询问。 

我们始终提供优质的 CNC 加工服务，并已获得 ISO 9001:2015 认证（世界一流质量管理体系 (QMS) 标志）和其他全球认证。 

随着碳纤维在航空航天、汽车和其他行业的应用日益广泛，碳纤维加工如今已非常普遍。碳纤维重量轻、耐用性高、强度高。 

加工碳纤维需要车削、铣削和钻孔等工序。了解碳纤维的特性很有用，因为它们可以指明要遵循的制造工艺。 

本文重点介绍了碳纤维的特性以及碳纤维 CNC 工艺的相关性。还讨论了加工碳纤维零件的各种用途。 

 

什么是碳纤维？

碳纤维是一种高强度材料，碳含量超过 90%。这种材料具有卓越的电气、机械和热性能。这种材料中的碳以相互粘附的结晶细丝形式存在。碳纤维通过交织细丝变得更加坚固。 

碳纤维

纤维非常细小（直径为 10 微米）甚至更小，并且具有晶格状结构。由于几乎纯碳含量，这种材料的性能非常出色且可预测。 

以下列出了碳纤维的主要特性：

• 耐化学品、腐蚀和磨损
• 温度变化导致极小的膨胀 
• 强度高于钢，但重量仅为钢的 25% 
• 压力下可能破裂
• 电导率 

 

更多关于碳纤维特性的信息

机加工碳纤维由于其优异的性能而得到广泛的应用：

强度重量比

碳纤维的抗拉强度可与某些钢材相媲美，由于重量轻，因此强度重量比非常高。如果您的应用需要减轻重量并提高强度，则值得考虑这种材料。 

耐腐蚀性

与金属不同，碳纤维不易腐蚀。这一特性进一步使该材料在腐蚀环境中更受欢迎。 

抗疲劳

加工后的碳纤维具有出色的抗疲劳性。运动用品会承受周期性载荷，因此制造商认为这种材料很有价值。 

刚性

高刚度是碳纤维的另一个显著特性。这意味着这种材料在承受负载时能够抵抗变形。 

电导率

导电性意味着它可以轻松扩散电荷。当与树脂混合时，短切碳纤维部件可以优化部件的导电性。 

短切碳纤维零件

 

碳纤维是如何制造的？

通过了解碳纤维的制造过程，很容易理解ProleanTech在加工碳纤维方面所采用的方法。一般来说，其制造过程遵循以下步骤。

材料选择

碳纤维制造主要围绕聚丙烯腈 (PAN)、中间相沥青、人造丝和其他前体材料。所选材料必须经过几个步骤才能成为可用的碳纤维。 

PAN 微纤维

纤维的产生

第二步是纤维纺丝，将材料纺成细长的纤维。这是将材料溶解在特殊溶剂中后通过挤压完成的。 

稳定过程

纤维经过无氧加热。加热温度可达 300°C。此步骤的目的是稳定结构并去除非碳原子。 

碳化

温度升至 1,000°C，此时是在氧气含量有限的环境下进行的。这可实现进一步的净化，留下几乎 100% 由碳原子组成的材料。 

额外治疗 

可以进行进一步的产品处理以增强表面性能，通常通过表面涂层。 

请注意，碳纤维通常制成复合材料，因为其纯态难以使用。复合碳纤维重量轻、强度高、耐腐蚀、抗疲劳。

 

机加工碳纤维的应用

如上所述，碳纤维因其高强度重量比、耐用性和耐腐蚀性而得到广泛应用。以下行业使用机加工碳纤维零件。

运动

这种材料在网球和其他运动中已广为人知。网球拍大多采用碳纤维制成，为用户提供轻便且更具定制化的设计。 

网球拍

与铝等替代材料相比，用这种材料制成的自行车坚固而又非常轻。 

其他依赖碳纤维产品的运动包括冲浪、高尔夫以及滑雪用的高尔夫球杆和滑水设备。 

冲浪板

航空航天

碳纤维产品彻底改变了飞机机身、发动机部件和机翼的设计。零件数量减少、耐腐蚀性增强、燃油效率提高和强度提高是飞机制造商青睐这种材料的主要原因。 

碳纤维比铝轻 40%，因此其对提高燃油效率的贡献是立竿见影的。如果使用合适的碳，该材料的耐腐蚀性可以达到一流的水平。 

碳纤维飞机发动机叶片

汽车

碳纤维 CNC 服务提供商越来越多地选择这种材料，并且 CNC 车削的精度和多功能性，尤其是电动汽车的发展。电动汽车设计需要提高效率和减轻重量，而碳纤维可以提供这两个要素。 

该行业受到的影响也源于其对环境的整体影响。碳纤维重量轻，可提高燃料效率，从而最大限度地减少碳足迹。 

碳纤维仪表板

电子行业

碳纤维的许多特性都符合电子产品用户的需求。例如，人们对轻型设备的需求显而易见。碳纤维的重量比铝轻，是电子产品中备受推崇的材料。 

此外，这种材料具有抗冲击和耐磨性，因此可以提高无人机等产品的耐用性。 

无人机: 

无论您身处哪个行业，Prolean Tech 都能满足您的所有需求 快速原型服务 采用先进技术，尺寸公差为±0.05mm。 

 

结语 

碳纤维是一种独特的人造材料，由于其重量轻、强度高和其他不可抗拒的特性，吸引了各行各业碳纤维制造解决方案提供商的关注。 

与任何其他材料一样，产品的选择和使用需要敏锐地了解这些特性。我们重点介绍了不同的合适碳纤维 CNC 方法。还提到了碳纤维的应用。 

随着材料的不断发展，更新、更好的应用方式也不断涌现。在您的项目中优化碳纤维的使用需要与合适的制造商合作。 

Prolean Tech 是您理想的碳纤维加工专业知识和技术中心。立即致电我们 获取报价 并启动该进程。 

 

常见问题

我可以加工碳纤维吗？

是的，如果您拥有合适的机器和技能，您就可以加工碳纤维。除了拥有必要的 CNC 机器外，您还需要掌握控制加工细节（例如进给率和切割速度）的知识。 

切割碳纤维的最佳机器是什么？

CNC 机器是切割碳纤维的最佳机器。具有碳化物或金刚石涂层的机器是实现精度和最小化分层的理想选择。具体来说，此过程最常见的机器是水射流切割机和多轴 CNC 路由器。 

加工碳纤维使用什么工具？

用于加工碳纤维的工具是碳化物或金刚石涂层。这些工具非常适合对抗碳纤维的坚韧和磨蚀性。由于这些工具耐用且精确，因此它们可以最大限度地降低加工过程中脱层的风险。 

加工碳纤维使用什么冷却剂？

不建议在加工碳纤维时使用冷却液。这种材料对水分非常敏感，很容易损坏。不过，真空系统可以作为替代方案，它可以冷却加工区域并清除碎屑。 

碳纤维切割难度有多大？

由于碳纤维的耐磨性，切割起来相对困难。由于导热性低，切割起来更是困难重重。结果就是刀具磨损加快，需要昂贵的更换。 

除此之外，钝的工具还会刮伤碳纤维，并可能出现磨损和分层。 解决方法是使用正确的切削刀具和参数。 

你能用数控路由器切割碳纤维吗？

是的，你可以用 数控雕刻机。确实，该工具非常适合这项工作。确保机器具有正确的工具并设置了正确的切削参数 - 进给率和主轴转速。