由Cliff Lester撰写，Dr. Steven R. Nutt监修，本白皮书概述碳纤维增强塑料（CFRP，即碳纤维），并对比木材、金属等其他材料的优势，以及制造碳纤维零件相关成本因素。 Cliff Lester是南加州大学（USC）机械工程本科生，USC火箭推进实验室成员。 Dr. Steven R. Nutt拥有弗吉尼亚大学材料科学博士，是USC维特比工程学院M.C. Gill复合材料讲席教授、材料科学教授。 点此立即下载。

什么是水射流？ 水射流利用泵产生高压（高达90,000 psi）水射流，可切割从泡沫到8英寸以上钢板的任何材料。切割金属或碳纤维时，使用石榴石等磨料辅助切割。（文底Source链接有更多水射流原理信息。） 现在看看为何水射流是切割碳纤维的好工具。 零件厚度 水射流一大优势是相对容易切割极厚碳纤维板。路由器切厚件需多次通过，耗时且加剧刀具磨损。还需担心深槽切屑粉尘清理。适当调校下，水射流能轻松切割因深度受限无法用路由器加工的小特征。 速度 水射流切割速度，尤其对小特征，远快于路由器。路由器切深与进给率取决于刀具尺寸与零件厚度。小刀具与厚件需多次通过，而水射流单次通过即可完成，且通常进给率更快。

若您曾好奇为何一块碳纤维外观不同于另一块，您并不孤单。碳纤维有多种织法，各服务于不同目的，并非仅为美观。 碳纤维由聚丙烯腈（PAN）、粘胶等前驱体制成。前驱纤维经化学处理、加热拉伸、碳化，形成高强纤维。这些纤维或称丝束按所含碳丝数量捆绑成束，称为束。常见束规格3k、6k、12k、15k。“k”指千，故3k束含3,000碳丝。标准3k束宽约0.125英寸，如此小空间内聚集大量纤维。6k束含6,000碳丝，12k含12,000丝，以此类推。如此大量高强纤维捆绑在一起，使碳纤维成为如此强韧材料。 编织碳纤维 碳纤维通常以编织织物形式出现，使其更易加工并视应用可提供额外结构强度。因此碳纤维织物有多种织

Elevated Materials推出T型槽与80/20铝框架挤压件碳纤维连接器定制项目 T型槽（或T轨、80/20）铝框架因多功能性广受欢迎。许多人视其为成人版益智积木，可获各种尺寸长度创建所需一切。我司车间将T型槽铝挤压件用于多种应用，从展示架、桌子到路由器框架。铝T型槽框架多功能性有两重要部分：一是铝T型槽挤压件，二是连接并组合铝T型槽挤压件的连接器系统。 上图展示我们参加SAMPE、CAMEX等展会时制作的展示架。 下方视频展示我们为台锯制作的桌子。 目前仅生产平板连接器，若您知所需零件，可发送含尺寸的网站链接，或发送任何定制连接器板图纸。 未来计划备货最常用连接器供车间购买

用作支架或组件时，碳纤维具多项优于其他材料的属性。碳纤维轻量、耐腐蚀、高刚度。块材易于攻丝铣削至任意几何形状。不同碳纤维块外观各异，每种风格具独特性能优势。 锻造碳纤维是Elevated Materials制造的碳纤维块中最易加工者。这些块材使用编织碳纤维制造。因纤维互锁随机取向，加工时极少纤维炸裂风险，且常直接下机即得最佳表面光洁度。 虽块材经压制制造、许多纤维取向于X、Y平面，但也有纤维取向于Z方向。虽非3D编织，Z轴纤维使坯料比标准复合层压板更各向同性。 大理石纹碳纤维 大理石纹碳纤维块类似锻造碳块，但用单向材料而非编织材料制造。每块大理石纹碳纤维块有独特纤维取向，赋予每个零件特殊外观。

碳纤维板材表面处理选项众多。您选择的表面处理会影响板材成本与性能。本文旨在解释Elevated Materials提供的不同表面处理及其适用场景。 哑光处理 这类似于在零件上喷涂哑光清漆的效果。这是Elevated Materials推荐处理，几乎适用所有应用。该处理孔隙率极低至零。油漆清漆附着力良好。因在压机中成型，可施于板材两面。此处理也相当耐用，使用中划痕不如光面明显。也能隐藏搬运留下的指纹。哑光处理板材Elevated Materials备有现货。 光面处理 这是大多数人熟悉的光滑反光碳纤维外观。光面处理适合外观应用但随时间显露诸多瑕疵。指纹与划痕会出现。仅推荐用于不常使用、不易划伤的

快节奏先进材料世界中，锻造碳纤维块（亦称锻造碳纤维坯料）已成为制造3D零件组件的创新材料选项。这些块材提供力学性能与可加工性结合，使其成为跨多行业零件制造的吸引力选择。 1. 低密度轻量化带来更高性能零件： 锻造碳纤维块标志在于极低密度。轻量化属性有潜力革新航空航天、汽车等行业，重量减轻转化为效率提升与其他材料难以匹敌的零件性能增强。 2. 高强重比： 常规材料在强度与重量间常面临权衡。然而锻造碳纤维块制零件无需妥协，凭借卓越强重比。这一独特组合赋能工程师设计师创造能承受严苛需求的坚固结构。 3. 更高刚度： 材料力学性能常决定关键应用适用性。锻造碳纤维块制零件在刚度上表现出色，提供结构优势，

请参加亚特兰大CAMX展 00天00小时00分钟00秒 加入Elevated Materials团队参加CAMX——复合材料与先进材料博览会——北美最大、最全面的复合材料与先进材料盛会。 莅临T49展位，您不会错过我们。有疑问？联系我们。我们随时为您服务。

制造动态世界中，时间往往是最宝贵资源。对与制造商合作的公司，获取项目报价时间能改变游戏规则。快速报价周转不仅精简项目初始阶段，更为高效生产交付定下基调。此处深入探讨快速报价流程意义及如何助力客户。 快速报价流程优势 1. 直接上传零件文件至报价工具： 借助先进报价软件，客户可直接上传待制造零件文件。此外可选择材料类型、工艺并留下重要备注，提供我们所需所有信息快速回复报价。 2. 提升客户体验： 紧时间线客户看重响应速度与效率。快速报价周转展示我们无延迟交付执行能力。快速准确报价表明Elevated Materials重视客户时间、致力于及时满足需求。 3. 敏捷与适应性： Elevated M

理解非晶碳纤维坯料 非晶碳纤维坯料处于材料技术前沿，提供传统材料难以匹敌的强度、轻量化、耐用性融合。与层压对应物不同，非晶碳纤维无规则层状结构，赋予其更均匀力学性能。这使其成为需高强重比应用的理想选择，如航空航天、汽车、高性能运动用品。 加工概述 碳纤维加工面临独特挑战。材料磨蚀性导致刀具快速磨损，易毛刺或分层倾向要求专用加工策略以保持零件完整性。此外加工产生粉尘若不管理会带来健康风险与设备损坏。 五轴切削 五轴加工碳纤维坯料为碳纤维零件设计制造解锁新可能。刀具技术实现精准尺寸重复达成。加工无需复杂模具或工装成本即可快速交付零件。 机器人上下料 生产力提升：自动化实现常规工时外持续运行，增强整

制造领域，敏捷与适应性至关重要。企业需能从快速原型无缝转向大规模生产，满足动态市场需求。Elevated Materials在此领域卓越，提供无与伦比制造灵活性，脱颖而出。 快速原型卓越 Elevated Materials深知上市速度能决定成败。因此我们大力投资尖端技术与精简流程，确保快速原型非仅承诺更是现实。专家团队与客户紧密合作快速迭代设计，以创纪录速度将创意转化为有形原型。 使用先进CAD软件与最先进机械，我们精准高效创建复杂碳纤维部件。无论小型组件还是全尺寸原型，制造灵活性让我们适应任何规模复杂度项目，确保客户比以往更快实现创意。 大规模生产能力 能力远超快速原型。Elevated

地面出行公司 Local Motors（美国亚利桑那州凤凰城）自动驾驶电动汽车（EV）Olli 2.0 采用 CRP Technology（意大利摩德纳）利用其 Windform 复合材料通过 3D 打印制造的部件。作为对钱德勒工程团队开发的原始 Olli 2.0 型号的补充，这些部件也支持 Local Motors 在欧洲获得单独型式认证。 “Olli 在全球校园、体育场、工业园区和社区运行。为在欧洲获批部署，需要一些美国市场不要求的额外组件，”Local Motors EMEA 总经理 Carlo Iacovini 指出。这在很大程度上源于 Olli 2.0 独特设计——高矩形

RML Short Wheelbase 拥有经典设计却配备现代配置（包括 Apple CarPlay）。图片来源：RML 赛车与公路车合同制造商 RML（英国韦灵伯勒）即将开始其 Short Wheelbase 车型生产。公司计划总产 30 辆复合材料密集型汽车，已将 5.5 升、578 马力（185+ 英里/时）法拉利 V12 发动机装入底盘，随后将进行耐久性测试。 RML Short Wheelbase——是的，这就是它的名字（轴距 98.4 英寸）——基于法拉利 550 Maranello。但车辆设计与工程由专业制造商主导。“拥有喷漆完毕的带发动机底盘车身是 Short Wheelba

经过三年研究测试和 650 万欧元预算，IRT Saint Exupéry（法国图卢兹）研究所科学团队与 METEOR 项目（coMpEtitive ThErmOplastic pRpreg）成员完成了高性能热塑性预浸料优化生产研究，取得积极成果。 METEOR 项目源于航空航天集团 GIFAS（法国巴黎航空航天工业协会）优化高性能复合材料生产质量与成本的诉求，旨在从 100% 来自法国供应链、可通过非高压釜（OOA）工艺固化的热塑性半成品出发，开发具有竞争力的产品。由此，METEOR 使命是识别、开发并优化价值链所有环节——从而降低预浸料制造成本与能耗——实现面向航空结构工业规模应用的碳纤

AERO Sustainable Material Technology（美国俄亥俄州哥伦布）与伊利诺伊大学香槟分校伊利诺伊太阳能赛车团队的合作，助力该团队及其复合材料太阳能赛车在 2021 年 7 月 22 日至 8 月 7 日举行的美国太阳能挑战赛（横跨美国的双年一度太阳能赛车巡回赛）中取得成功。 据称伊利诺伊太阳能赛车赞助体现了 AERO 对环境可持续性的承诺，以及对未来化学家和工程师的“传递火炬”。 “得益于 AERO 的贡献，我们团队在今夏美国太阳能挑战赛中取得历史最佳成绩。我们的 SOV 赛车‘Brizo’在赛道资格赛中获第三，主公路赛获第四，”伊利诺伊太阳能赛车机械组长 Hon

Vestas（丹麦奥胡斯）报告称，已为美国多家风电场运营商提供叶片回收合作方案。此外，这家可持续能源解决方案公司也愿意在本地回收基础设施完善、客户需求明确的更多地区提供该方案。 该合作首个大规模项目于 2021 年 9 月成功完成，Vestas 服务团队退役回收了 10 片叶片。多个项目正在多地推进，包括 151 兆瓦（MW）Blue Canyon II 风电场改造项目，以及与 Enel Green Power（意大利罗马）合作的 63 MW Snyder 风电项目。两个项目运营商均将退役叶片回收作为硬性要求。目前美国所有在进行的回收项目累计规模达 285 片叶片，含机舱罩和轮毂罩。 作为方

Hexcel（美国康涅狄格州斯坦福德）宣布成功完成为 Chantiers de l’Atlantique（法国圣纳泽尔）Silenseas 项目制造的 34 米 HexPly 碳纤维预浸料桅杆。供应给 Silenseas 联合体桅杆段制造商的 HexPly M9.6 预浸料据称满足项目所有质量、力学及加工性能指标，提供可规模化、具成本竞争力的复合材料解决方案，助力商用船舶实现更清洁、可持续的动力。 Silenseas 项目由号称世界最大船厂之一的 Chantiers de l’Atlantique 发起，旨在验证其为新一代更安静、更环保邮轮提供动力的新概念。Silenseas 船舶利用大型碳

英国国家复合材料中心（NCC，布里斯托尔），在航空航天制造商泰雷兹阿莱尼亚航天（法国戛纳）行业指导下，在 SpaceTank 项目中制造出全复合材料无内衬（V 型）罐体示范器。据称该罐具代表发射器与卫星推进剂罐典型特征，与现用常规金属推进剂罐相比预估减重 30%。NCC 通过此展示激发英国对复合材料罐在未来空间推进制造的兴趣。据 NCC 称，该展示项目表明先进复合材料技术可在未来空间推进工程结构中发挥关键作用，通过减轻罐体结构重量降低卫星发射成本（可下载案例研究 PDF）。 SpaceTank 项目总旨在开发英国本土研发工具，用于低温压力容器的制造与检测。更具体地，为期一年的项目聚焦开发用

MT Aerospace AG（德国奥格斯堡），空间技术集团 OHB SE（不来梅）子公司，在面向未来欧洲运载火箭的碳纤维增强聚合物（CFRP）上面级定向开发中取得重要里程碑。作为欧洲空间局（ESA）未来发射器准备计划（FLPP）下 ComET 项目一部分，在德国航空航天中心（DLR）特劳恩试验设施，对一款面向火箭发动机的高性能 CFRP 储罐原型进行了测试。 MT Aerospace 表示，该 CFRP 储罐在约 20 开尔文（-253°C）极低温度下经多次压力循环，证明了其结构承载能力和密封性，尽管它是无内衬的。“测试结果是在欧洲具有突破性的成功；毕竟燃料罐是任何推进系统中的安全关键部件

完成的硬顶在帕尔马湾首次海试。图片来源：Oyster Yachts 在超级游艇行业提供结构与装饰复合材料专业服务的 BMComposites（西班牙帕尔马）受 Oyster Palma（西班牙）委托，代表其客户 S/Y Intrepid，为 22 米 Oyster 725 型游艇 Intrepid 设计制造复合材料硬顶遮阳篷（甲板遮盖）。除采用轻量化复合结构外，BMComposites 还需将太阳能电池板集成设计中。 公司明确将可持续性视为设计挑战——除技术外，硬顶还须满足美学要求，并尽量减少重量增加以保持艇速性能。但推动采用太阳能的关键因素是提升航程——最终实现不加油也能航行更远。这对经常