碳纤维管加工原来是这么回事！
碳纤维管是性能出色且自重极轻的复合管材，可能很多人认为它就是一种高性能的塑料管，其实不然。碳纤维管与塑料管的制作材料还是有区别的，另外加工方式也完全不同，性能上也是天差地别。那碳纤维管是怎么加工出来的呢？让碳纤维管生产厂家给你做一个较为全面的介绍吧。
碳纤维管加工方式有哪些？
碳纤维管的形状并不一定是规则的圆形或方形，而且管材的性能区间也并不一样，因此需要根据实际需求来选择对应的加工方式。来看看有哪些经常用到的碳纤维管加工方式吧。
1、缠绕工艺：采用浸渍好树脂的连续摊位，按照一定规律缠绕到新模式，然后再进行固化成碳纤维制品的过程，这种工艺的特点是生产一些对称性的碳纤维管。缠绕工艺可以分为湿法型和干法型，其中湿法型成本相对低一些，使用的也多一些。
2、拉挤工艺：将增强纤维从纱架引出，经过集束辊进入树脂槽体中浸胶，再经过成型模，排除多余的树脂，再压实排除气泡，然后碳纤维增强体和树脂在成型模中固化成型，再经过牵引装置拉出自己想要的长度。
3、卷制工艺：将碳纤维预浸料按照合理的角度和厚度进行铺层，然后利用卷管机卷制在芯模上，随后送入热压炉中热压成型，最后利用脱模机脱出成型的碳纤维管。该方式是生产圆形碳纤维管的方式之一，目前智上新材料就是使用的该种工艺，生产出来的碳纤维管的综合性能也比较出色。
4、模压工艺：很多异性碳纤维管无法利用卷制工艺生产，就用到模压工艺了。模压工艺与卷制工艺对比，区别最大的其实就是模具了。像碳纤维方管、变径管、多通管，需要定制对应的模具才能生产。同样将铺层好的碳纤维预浸料放置在模具中，然后利用气囊或内模充分压实，放入热压机中固化成型，最后脱模后就得到了所需的异性碳纤维管了。
碳纤维管加工流程是怎样的？
不同方式加工的碳纤维管的具体流程是不同的，这一点相信大家都能理解。我们以模压工艺为例，看看一根符合需求的碳纤维管是怎么做出来的。
1、管型设计：制作碳纤维管的第一步是根据需求进行设计，是圆形、方形，还是其他形状，是否弯曲，是否多通，是否带加强筋，孔径是否平均等等，这些都是需要在设计阶段进行确定的。
2、预浸料裁剪：将碳纤维预浸料裁剪成所需的大小，其中圆管和方管较为容易，如果是结构复杂的碳纤维管，裁剪预浸料时就需要更长的时间和更细致的操作了。
3、模具铺层：将裁剪好的预浸料按照合理的方式铺层在模具的对应位置，单一角度的预浸料的层数一般不超过4层，这样可以保证碳纤维管的性能更加稳定。铺层是一道耗时耗力的工序，对工人的技术和经验要求很高，是决定碳纤维管性能的核心步骤。另外还要提醒一下，在铺层前，需要在模具上事先涂抹脱模剂，防止粘连。
4、固化成型：铺层完毕，将模具严丝合缝的覆盖好，再将模具放入热压设备中，设定好压力和温度，让碳纤维预浸料在模具中逐步固化成型。这个阶段同样非常重要，在固化的几个小时内，温度和压力的控制需要非常精确，才能保证碳纤维管的成型不受影响。
5、后续加工：将碳纤维管从模具中取出厚还不能直接使用，还需要进行加工处理，比如切割、打磨、水洗、喷漆、抛光等，这些工序耗时比较长，同时对技术要求也不低。
碳纤维管加工周期通常为多久？
碳纤维管的加工步骤还是挺多的，上面提到的只是大概分成这5个大步骤，实际加工起来可能不下20道工序。每道工序都有需要注意的细节，尤其在碳纤维预浸料铺层时需要特别注意，铺层不到位，碳纤维管留有层间间隙，会直接影响使用性能。
通常加工一根符合需求的碳纤维管的生产周期，大致在5-7天左右，可能大家会觉得时间比较长。实际生产中，光是模具的制作就需要2-3天时间，模具是基础，基础打不好，后续所有的努力都是白费。后续还有打样，接着才是成平的批量生产，对于有瑕疵的碳纤维管还要进行二次返工，不合格的部分还要补上，因此整体加工时间需要5-7天左右。
碳纤维管加工会用到哪些设备？
碳纤维管加工并不是一件容易的事情，可能在一些视频中可能整个流程看似很轻松就能完成，但是在厂家的大型车间里，真正上手来做可能就完全不同了。首先得要知道车间里停放的设备和工具该如何使用。来看看碳纤维管加工时会用到哪些设备和工具吧。
1、切割设备：CNC机床系统通常用于将碳纤维管表面的各种加工，机床的操作难度并不算高，但是其中编程的部分可就不一样了。
2、模具：用于碳纤维管加工的模具通常由金属铸成，模具是碳纤维管的基础，虽然不用厂家自己来制作，但是设计这个方面确实需要下很多功夫，另外碳纤维预浸料想要完美的铺层在模具上，同样需要耗费大量的心思和时间。
3、热压设备：碳纤维管固化过程通常需要精妙的温度和压力控制，以确保树脂硬化后可以达到想要的造型，控制它们可并不轻松。
5、其他工具：碳纤维管从模具中取出后，它的表面处理需要用到多种不同的设备来完成，抛光机、油漆喷枪、砂纸、锉刀等等，熟练运用它们还需要足够的经验。
碳纤维管加工存在哪些困难？
碳纤维管加工并不是一件容易的事情，这个观点我们一直在强调。处理合理的利用设备和工具外，其实更多困难还在如何把控碳纤维管的性能稳定性，毕竟企业采购的是符合使用需求的碳纤维管。在整个加工过程中，有很多大大小小的环节需要足够的技术和经验才能克服困难。
1、材料特性：碳纤维是一种非常坚固且重量轻的材料，但它也很脆，在某些条件下容易开裂或断裂。这使得使用起来具有挑战性，需要小心处理和加工。
2、制造公差：碳纤维管需要按照精确的公差制造，以确保它们符合要求的规格。制造过程中的任何错误或偏差都可能导致成品超出公差，从而影响其性能。
3、固化过程：固化过程是碳纤维管制造过程中的关键步骤。必须小心控制温度、压力和固化时间，以确保树脂正确硬化并且成品具有所需的刚度和强度。
4、设计挑战：碳纤维管可以设计成各种形状和尺寸，但有些设计制造起来比其他设计更具挑战性。例如，复杂的形状可能需要多个模具和额外的加工步骤，这会增加制造时间和成本。
5、成本控制：碳纤维是一种高性能材料，制造成本很高。碳纤维管加工所需的设备和材料也可能很昂贵，与其他材料相比，这是一种更昂贵的制造工艺。
看完上面的这些内容介绍，大家可能才会明白，原来碳纤维管加工起来真的没有想象的那么简单。它并不能像钢管一样冷拔或热扩，需要预浸料一层层铺放（国内多采用手工铺放），加上碳纤维原材料本身价格较高，这些共同决定了目前碳纤维管居高不下的现状。
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