随着各行业对材料轻量化和卓越性能的追求，碳纤维及其复合材料的应用越来越广泛，目前还没有大批量应用的原因主要是成本和生产效率的问题。而成本主要是材料成本和批量化成型加工成本，如何高速、高效大批量生产高质量、低成本的碳纤维复合材料，减少材料浪费，已经成为业内的共识。
1.车削加工
车削是在碳纤维增强复合材料(CFRP?)加工中应用最多的方法也是最基础的方法，通常适用于圆柱表面预定公差的实现。适合车削可以应用的刀具主要材料为：硬质合金或陶瓷以及聚晶金刚石。加工工艺中进刀速率，所切深度，和切削的速度都会影响工件成品表面质量和道具损坏程度，这也是进行技术优化的目标方向。
2.铣削加工
铣削通常是对成品工件再加工的一种加工方式，要求的加工精度较高，对复杂工件粗加工后的修缮性的铣削过程。在加工过程中，同样端铣刀和CFRP 之间要进行复杂的相互作用，造成 CFRP 工件存在没切断的纤维纱线以及分层现象。为减少和避免类似缺陷产生，只要在加工前期，科学预测切削力和轴分层和未切断的纤维纱线毛边的现象时有发生的大小，控制加工工艺参数设置，将有效减少了毛刺毛边的产生。
主要的工艺参数，如纤维取向、轴向和切向进给速度、切削速度等，都会对工件表面粗糙度产生显著影响。铣削加工的技术要求：反复实验纤维取向，轴向和切向进给速度，形成最佳参数，进行铣削加工。
3.钻孔加工
工件要求螺栓或铆接装配时需钻孔操作，在CFRP 钻孔过程中仍然存在一定问题：材料的离层现象，刀具的严重损耗以及孔内壁的质量问题。经实验分析，设置的切削参数、钻头的几何形态以及切削的质量对上诉产生的问题均产生明显影响。通常把损伤区最大直径和孔径比率称为损伤因子，也是表示分层现象的程度，分层因子越大，表示分层问题越为严重。
通过实验可以推理，切削过程中推力和分层现象产生也有相互关系，推削力的大小也可表示分层程度。基于相同的钻孔材料，不同于其他加工方式，钻孔加工中切削速率不会给切削力产生很大影响。
在同一切削参数下，与麻花钻头相比，参数对复合型特殊钻头分层影响较低。对于特殊几何特征的钻头，较大的进给速度和钻头直径可以减少分层，并且不同直径比钻孔切削力会随着直径比的减小而增大，随着进给速度的增大而增大。
4.磨削加工
通常在船舶制造，航天工业领域，对 CFRP 的工件质量要求更为苛刻。工件精度和质量都要求在较高加工方式下进行，而磨削加工的施工工艺恰恰符合其制造要求。磨削加工件精度要求十分严格，需对已经粗加工的工件进行细磨加工。磨削加工
?CFRP 要比金属困难和复杂得多，国内外学者也进行了相关研究，设计了一种杯形砂轮，在其内部提供冷却液对CFRP 进行磨削加工，比较了干式磨削、外部冷却液磨削和内部冷却液磨削3种加工方式，结果显示 ：内部冷却液磨削方式加工过程中，附着于砂轮上的基体树脂明显减少，砂轮中的磨粒能更有效地磨削纤维且在材料表面不会产生层离或毛刺现象。这种砂轮内部提供冷却液的方法展示出了更强的冷却效果，能显著降低磨削温度，同时有利于切屑的排出。
5.超声振动加工技术
超声振动加工机理是建立在传统加工过程中刀具和工件相对运动的基础上的，然后在对两者施加一定的超声振动，从而生产出性能更优越的复合型材料。该技术属于对传统技术的优化和，较传统加工方式，技术更加先进，成品工件表面质量更加细腻，同时也降低裂纹产生的现象，节省了加工成本。有效减低了CFRP增强复合材料的加工难度，超声波的应用，彻底改善了材料去除机理，降低工具和工件相互的摩擦力，减少了工具加工时间，增强了刀具作用力，提高了加工效率，减少了刀具磨损，使工件加工的精度和质量更先进。主要有超声振动钻孔加工、超声振动磨削加工、超声振动铣削加工，超声振动切削加工。
(1)超声振动钻孔加工
超声振动钻孔加工是一种非传统的加工方法，在高效钻削加工复合材料方面具有很展潜能，其主要优点包括：减小切削力和力矩;提高加工表面质量，减少毛刺;避免分层现象发生等。
有学者研究以金刚石磨粒旋转超声振动钻孔加工 CFRP，旋转超声钻孔加工如图 3 所示。对 CFRP的机理分析表明：CFRP 的材料去除机理更适用于脆性断裂而不是塑性变形，建立切削力模型用于预测加工参数和加工环境对切削力影响的关系，并通过试验验证了该力学模型的准确性。
(2)超声振动磨削加工
超声振动磨削加工结合了金刚石磨削加工材料去除机理和具有超声加工特点的复合式磨削加工技术。其优点主要有：可产生切削力减小和切屑减薄的效果;改善工件表面精度和形状精度;提高材料去除率，延长工具的寿命;提高脆性与延性域发生转变的临界切削深度，实现脆性材料的延性域加工。
参考资料：
[1]?中塑在线?://info.21cp/industry/News/201708/1315750.htm
碳纤维有什么好处?
加工碳纤维复合材料板需要一系列适当的工具和设备，以确保高质量的加工和制作。以下是一些常见的工具和设备，用于加工碳纤维板：
切割工具：适用于切割碳纤维板的工具包括激光切割机、钻石刀具、CNC切割机、手持锯、锯片等。切割工具的选择要根据所需切割精度、尺寸和形状来决定。
磨削和抛光工具：碳纤维板的边缘和表面可能需要磨削和抛光，以获得平滑的表面和边缘。磨削和抛光工具可以是砂纸、磨轮、砂轮等。
钻孔工具：用于在碳纤维板上钻孔的工具包括钻头、钻床、钻孔模具等。
模具和模具加热设备：用于在特定形状下加工碳纤维板的模具和模具加热设备。
气体设备：在激光切割等过程中，通常需要使用惰性气体如氮气来冷却和保护加工区域。
CNC加工设备：计算机数控（CNC）加工设备能够精确控制切割、钻孔等操作，适用于需要高精度的加工任务。
防护设备：加工碳纤维板时，需要注意防护措施，例如戴手套、护目镜等，以避免与碳纤维尘埃和切削碎片接触。
天津梅曼大能量系类激光器，具有超高的单脉冲能量和优越的光束质量，在超硬材料切割领域占有重要地位，可以了解下！
碳纤维板是由碳纤维及其复合材料制成的。碳纤维是一种由碳元素纤维制成的材料，具有轻质、高强度、高刚度等优点。碳纤维板通过将碳纤维与树脂等复合材料结合而成，形成一个坚固的结构。碳纤维板的性能取决于纤维的排列、树脂的性质和制造工艺。
碳纤维板主要用于以下方面：
航空航天：由于其轻质高强的性能，碳纤维板在航空航天领域中用于制造飞机部件、航天器结构等。
汽车工业：用于制造汽车零部件，如车身部件、内饰面板等，以减轻汽车的整体重量。
体育用品：制作高性能的运动器材，如自行车框架、高尔夫球杆等。
工业设备：用于制造各种工业设备和零部件，如机械结构、罐体等。
医疗领域：用于制造医疗器械和设备，如医疗支架、成像设备部件等。
总之，碳纤维板由碳纤维和复合材料制成，具有优异的轻质高强性能，广泛应用于各个领域。
关于汽车碳纤维的所有知识
随着科技的进步，一些新技术、新材料逐渐应用到了汽车领域，并对汽车工业的发展产生了深远影响，其中碳纤维材料在汽车上的应用最为典型。
碳纤维给汽车制造带来的突出优势
一、轻量化
碳纤维应用于汽车后，给汽车制造带来最明显的好处就是汽车轻量化，最直接影响的就是节能、加速、制动性能的提升。一般而言，车重减小10％，油耗降低6％～8％，排放降低5～6%, 0-100km/h加速性提升8-10%，制动距离缩短2～7m。
二、安全性
车身轻量化可以使整车的重心下移，提升了汽车操纵稳定性，车辆的运行将更加安全、稳定。碳纤维复合材料具有极佳的能量吸收率，碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍，这进一步保证了汽车的安全性。
三、 舒适度
碳纤维复合材料具有更高的震动阻尼，轻合金需要9秒才能停止震动，碳纤维复合材料2秒就能停止，故碳纤维应用在汽车上，对于整车NVH（噪声、振动与声振粗糙度）的提升贡献同样很大，会大幅增强汽车行驶的舒适性。
四、可靠性
碳纤维复合材料具有更高的疲劳强度，钢和铝的疲劳强度是抗拉强度的30-50%，而碳纤维复合材料可达70-80%，因此汽车上应用碳纤维复合材料对于材料疲劳可靠性有较大提升。
五、提升车身开发水平
由于碳纤维复合材料可设计性比金属强，因此更易于车身开发的平台化、模块化、集成化。这样碳纤维车身及金属平台的混合车身结构对于传统汽车车身结构而言，可以做到模块化、集成化，大大减少零件种类，减少工装投入，缩短开发周期。
汽车用碳纤维的优缺点
关于汽车碳纤维的所有知识
CFRP、碳纤维和粗纱，汽车制造中的碳纤维主题充满技术术语。什么是碳纤维？如何制造以及这种高科技材料具有哪些优势？
碳是汽车制造中使用的材料之一，其重要性在不断增加。设计师们热爱它的所有方面：在内部或作为附加部件使用的纯碳，部分碳或汽车用碳纤维包裹材料–这种深色材料同时散发出优雅和运动感。
工程师对碳素同样热情，因为它以低的比重保证了高强度和刚度。但是，它的确需要费力的过程才能生产。因此，它既美丽又有价值-这使碳成为高科技材料的黑金。在这里找到有关这种珍贵材料的所有信息。
关于碳的事实：
1、碳质轻巧且坚固。
2、碳纤维具有独特的外观。
3、碳大部分是手工制造的。
什么是碳纤维？
当我们谈论汽车制造中的碳纤维时，主要是指碳纤维增强聚合物（CFRP）。这是复合材料的一个示例，该复合材料旨在结合组成其的各个组件的积极特性。
碳纤维在汽车制造中如何使用以及在何处使用？
对于需要稳定且轻巧的组件（例如用于汽车工程），碳纤维是非常理想的。这就是为什么碳纤维用于航空航天工程以及飞机，轮船和自行车的构造。在汽车制造中，碳纤维与之前的许多材料一样，已经从赛车发展到批量生产。因为节省下来的每一盎司重量都属于赛车运动，所以轻巧的结构是开发赛车的基本前提之一。
例如，在宝马，该材料用于BMW M车型的车顶，以及用于BMW M Performance Parts的可见碳纤维结构。本文将主要关注可见碳纤维中的零件。该材料还用于BMW 7系的车身部件，以前是BMW i8，尤其是BMW i3。在这辆电动汽车中，整个车身–乘客舱，由碳纤维制成。
BMW iX也将从宝马在碳纤维方面的经验中受益。碳纤维增强聚合物是在德国莱比锡和兰茨胡特的宝马生产工厂生产的。纤维本身首先在美国的摩西湖生产，而基础结构（也称为半成品纤维或叠层）在德国的Wackersdorf生产。
由可见碳制成的组件具有这种材料特有的织物结构，在视觉上引人入胜。高科技材料的爱好者可以通过BMW M Performance Parts赚钱 。可见碳纤维的定制选项范围非常广泛-从引擎盖到内部和外部的设计元素再到扩散器-宝马提供了多种碳用途，可以满足客户的内心需求。
碳纤维如何制造？
碳纤维是用于汽车制造的碳复合材料，用于BMW M Performance Parts等附加 部件或整个碳纤维底盘部件。用于制造的成分是碳纤维和由热固性塑料制成的支撑结构，称为基质。这可以由各种材料制成，例如合成树脂。
基质用于连接纤维并填充纤维之间的空间。由于合成树脂在室温下长时间放置后将开始交联，因此，它会以-0.4°F（-18°C）的温度缠绕在线圈中而储存。在下一步处理之前的一天左右将其加热到室温。
碳纤维本身非常细，它们通常仅占人发宽度的十分之一。纤维铺设的方向对稳定性至关重要。碳结构仅在纤维方向上非常坚硬。在下一步的结构组件中，这些单根细丝中的约50,000条被组合成称为粗纱的纤维束并卷起。
对于可见的碳元素，大约有3,000根细丝。然后将粗纱用于制造具有不同纤维方向的扁平纺织品，以实现所有方向的刚性。当一个放在另一个的顶部时，它们形成堆栈。
碳纤维的其他优点包括能够生产几乎任何所需形状的零件，耐腐蚀性和使用寿命，低热膨胀性以及持久的耐热性和疲劳强度。这些特性克服了碳生产劳动密集型的缺点-碳纤维成本随着大量生产而下降，并推动了创新。
综上所述，除碳纤维外，没有其他材料可以以这种节省重量的方式使用，同时提供这些机械性能。最重要的是：例如， 宝马M Performance Parts用可见碳制成的-碳具有独特的外观。
赛车尾翼碳纤维的加工工艺具体有哪些？
汽车碳纤维强度高。碳纤维的特点是:重量轻、强度好(不易变形)、价格高。众所周知，铝合金比钢轻，但强度比钢高。碳纤维比铝合金更轻更强。碳纤维比铝合金轻30%左右，比钢轻50%左右，强度是钢的7~9倍。如果你还不知道碳纤维的威力有多大，只需要稍微了解一下，就能明白碳纤维的威力有多大，也就是碳纤维是航空航天空领域广泛使用的材料。航空航天空领域使用的材料当然不逊色。这种材料被用在汽车上，这表明这种汽车有多强大。在汽车行业，碳纤维最早的应用是赛车，现在只在一些顶级超跑或者顶级豪车上使用。汽车常用的材料无非是钢和铝合金。和普通跑车一样，也就是局部使用碳纤维材料，极少数顶级超级跑车会使用大面积的碳纤维材料。这也是一些超级跑者经常卖到几千万美元的主要原因。除了昂贵的工作时间，材料成本也非常昂贵。
树脂传递模塑（Resin Transfer Molding, RTM，RTM是目前碳纤维复合材料自动成型技术中最受关注的一种。将预先制备好的纤维织物坯件或纺织体放置于模具中，闭合模具，注射低黏度树脂于其中，通过树脂的流动充分浸渍放置在模具中的干纤维预制体，最后固化得产品。RTM成形技能的制造具有高表面质量、高尺寸精度、较高纤维含最的复杂结构复合料制品。RTM成形技术中，纤维增强体的选择范围广，产品的可设计性强，且制品的整体性好，无需复杂的后加工。其他还有以前做鱼竿用得较多的拉挤成型技术，以及以短切纤维为原料的沉积预成型和喷射成型等方法，以及增强反应注射成型（RRIM）、树脂膜熔渗（RFI），就懒得逐个介绍了。对于铺叠而成的预浸料毛坯，需要在压力下使其紧贴模具，并于一定温度和压力下固化成型。
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