卷繞碳纖維管與拉擠碳纖維管，該如何選擇？

卷繞預浸料碳纖維管和拉擠碳纖維管是碳纖維管材較爲常見的兩種工藝形式，兩種碳纖維管在成品性能與實際應用方面存在一定的差異。

卷繞預浸料碳纖維管：

卷繞預浸料碳纖維管通過使用斜紋碳纖維預浸料或單向預浸料層層卷繞在金屬芯軸上，然後經高溫固化而成。在此過程中，國內的碳纖維零部件製造商智上新材料科技主要通過兩個方面對管材進行質量管控：一是確保金屬芯軸的尺寸一定要準確合適，因爲碳纖維預浸料是纏繞在芯軸的外側，芯軸本身的外徑需要與其製造的碳纖維管的內徑相匹配；二是精心設計卷繞碳纖維複合材料預浸料的鋪層方案，纏繞在芯軸上的碳纖維預浸料的層數和厚度決定了碳纖維管的外徑，編織碳纖維預浸料的纖維在 0°軸（管的長度向下）和 90°軸（圍繞管的圓周）定向，這些鋪層爲管材增加了所謂的箍強度，使其不易受到擠壓或爆裂力的影響，而 0°軸上的單向預浸料主要能提高管材的縱向剛度。

正因爲鋪層方案對管材的具體性能有直接影響，所以智上新材料着重通過改變碳纖維預浸料的疊層，或通過交替單向碳纖維預浸料的方向，對碳纖維管材成品的性能進行調整，使之能夠更好地達到應用需求。例如，用於傳動軸的管材需要應對扭轉力，因此碳纖維單向帶鋪層時可以離軸對齊，以±45°這樣的方式更好地應對這些扭轉力。

採用卷繞預浸料方式製作的碳纖維管非常適合需要高彎曲剛度和輕量化應用的配套設備，如自動化機械輥軸、機器人手臂、設備伸縮杆和無人機部件等。此外，這些管材在製作時可根據需要選擇高模量和超高模量碳纖維材料，也可選擇一些特殊的外層織物進行包覆。

拉擠碳纖維管：

拉擠成型是將碳纖維束在樹脂中浸漬後，使其通過預定內腔型面的模具，其中心軸和模具之間的空間將決定碳纖維管的壁厚，再以微波加熱等方式使其迅速進入凝膠化狀態，從而實現固化成型的一種工藝。

因爲這種技術可以實現自動化的連續成型，加工效率高，人工成本低，卻可以獲得品質優良、內部孔隙率極低且具有精確尺寸的產品，所以拉擠碳纖維管是目前製造連續碳纖維複合材料型材比較具有成本效益的方法。該技術特別適用於具有一定的斷面形狀，且長度方向要求非常直的部件成型。

從理論上說，拉擠碳纖維管的製造工藝可生產幾乎任何長度的管材，而管材成品的運輸往往成爲主要的限制條件。但實際上，拉擠碳纖維管在應用中的侷限性也很大，這種通過連續拉拔進行賦形的工藝，僅限於製造一些特定的型面產品，例如圓形、方形、工字型的管材等。在拉擠成型中，雖然大多數碳纖維將沿着管子的方向延伸，能夠產生極大的剛度，但是採用這種工藝製備的碳纖維管在環向強度或橫向強度方面表現較差，與卷繞碳纖維管材的整體性能相比差距較大。

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