碳纖維復合材料憑借其卓越的強度重量比和設計自由度，正在重塑現代工業零部件的制造格局。作為國內碳纖維應用領域的先行者，威盛新材料通過多年技術積累，構建起完整的精密制造體系。本文將深入剖析碳纖維零部件的六大核心制造環節，揭示高端復合材料產品的誕生密碼。
1. 預浸料裁切：精準開始
碳纖維零部件的制作通常從預浸料開始。預浸料分為熱固性和熱塑性兩種類型。熱固性預浸料需要在低溫環境中保存，使用前需從冷庫取出并進行回溫處理;而熱塑性預浸料則可以直接使用。熱固性和熱塑性碳纖維預浸料威盛新材料都有，廣泛應用的還是以熱固性的為主，這里針對的就是熱固性碳纖維制品來說，根據設計圖紙的要求，經過切割系統進行異形裁切，這些預浸料會被精確裁剪成所需的形狀和尺寸，誤差控制在±0.1mm以內，確保復雜構件的輪廓精度，為后續工序做好準備。
2. 鋪層設計：層層精心打造
每種零部件都有其獨特的工裝設置，這決定了預浸料如何鋪設。鋪層方案的設計至關重要，因為它直接影響到最終產品的性能。工程師們根據產品實際應用性能需求，通過有限元分析逆向推導鋪層方案，確定每一層的方向和層數，確保結構的強度和穩定性。這一過程耗時較長，但每一個細節都必須嚴格把控，以保證最終產品的高質量。針對關鍵承力部位實施梯度鋪層技術，局部層數可達80層以上，顯著提升結構承載效率。
3. 成型工藝：塑造完美形態
成型是將預浸料轉化為實際零部件的關鍵步驟。常見的成型方法包括高溫模壓成型、熱壓罐成型等。選擇哪種方式取決于零部件的具體要求，如結構復雜度、性能標準以及成本預算。其中高溫模壓成型更多的是適用于小型復雜構件，而熱壓罐成型則多是處理大型整體構件，通過這些成型工藝，初步的碳纖維零部件毛坯就誕生了，但這只是第一步。
4. 精密加工：精益求精
成型后的毛坯還需要進一步精加工，才能達到最終的設計要求。這一步驟包括CNC切削、鉆孔等操作，旨在確保零部件的精度和裝配需求。由于碳纖維材料的獨特性質，加工過程中需要特別注意刀具的選擇和操作參數的調整，以避免出現纖維拉出或基質脫離等問題。比如采用金剛石涂層刀具配合微量潤滑技術，主軸轉速達20000rpm，進給速度優化至800mm/min，加工精度達到IT7級，表面粗糙度Ra≤0.8μm。
5. 表面處理：提升外觀與功能
經過精加工的碳纖維零部件接下來會進入表面處理階段。威盛新材料生產的大部分產品都是會進行三級涂裝，我們稱之為三級涂裝系統，先進行零部件清洗，去除脫模劑，然后進行底漆的處理，提升附著力，中層色漆或者功能需求，比如生產的碳纖維極片輥需求導電/耐磨就是在這一步完成，再進行面漆的第三層處理，增強產品美觀性，比如碳纖維機器人手臂的表面就要做到鏡面級效果，就是在第三層面漆處理。
6. 質量檢測：嚴苛把關
這一步是對成品進行嚴格的質量檢測。有工業CT掃描檢測內部缺陷、三坐標測量關鍵尺寸、疲勞試驗機模擬服役工況等方式檢測尺寸精度、外觀質量以及實際性能測試。只有通過所有檢測的樣品才會被批準進入批量生產階段。實地檢測也是必不可少的一環，特別是在打樣階段，確保每個零部件都能滿足最終用戶的使用要求。
隨著工業4.0進程加速，碳纖維零部件正向集成化、功能化方向發展。威盛新材料也在不斷前行與創新，只有通過建立材料-工藝-裝備協同創新平臺，實現復雜構件一次成型、智能在線檢測等關鍵技術突破。才能更好的推動碳纖維工業零部件的應用優勢，為高端裝備制造注入新動能。
