除優(yōu)于鋼材的強(qiáng)度與小比例的減重效果之外，碳纖維管棒的表面質(zhì)量與制作精度亦是影響其應(yīng)用效果的關(guān)鍵因素。碳纖維圓管、方管最為常見的制造方法是纖維纏繞法與模壓-熱壓罐工藝，但是運(yùn)用這些工藝最為引人注目的缺陷便是制造出的管材表面質(zhì)量夠好，采用預(yù)浸料鋪層袋壓工藝制作的異型管亦存在著同樣的表面缺陷問題。表面質(zhì)量不但影響到管材外觀的光潔度，亦影響到管材的幾何尺寸及機(jī)械裝備能力，所以，提高管材質(zhì)量與制造精度是碳纖維管材制造之中的一小難點(diǎn)。

產(chǎn)生缺陷的原因：

碳纖維管棒成品的表面缺陷重要有皺折、條紋以及富膠等問題，追溯這些問題的產(chǎn)生重要集中于預(yù)浸料鋪層這一環(huán)節(jié)，于使用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料鋪層時(shí)，假如絕不能施加足夠的張力壓緊預(yù)先浸料疊層塊，便會使得鋪就的復(fù)合材料預(yù)浸料層間相當(dāng)比較緊密，整體厚度亦會超出目標(biāo)管材制品的厚度。因此，于成型工藝時(shí)，通常的處理方式是加壓以此壓緊各層復(fù)合材料并且使不必要的樹脂流出，不過這種加壓必然帶來兩種收縮力。最先，碳纖維復(fù)合材料疊層塊于遭壓緊時(shí)，管材的厚度便會逐漸變薄，外徑變大，周長亦相應(yīng)減少，沿著環(huán)往的纖維必定收縮，其中的碳纖維遭壓產(chǎn)生彎曲、打折；次之，于碳纖管成型過程之中常常會需要于預(yù)浸料疊層塊毛坯之上使用一些輔助材料，如透氣氈與真空袋等，這些輔助材料于壓縮時(shí)亦會引起皺折與條紋，固化時(shí)把壓印于復(fù)合材料表面之上，最后形成皺折。

預(yù)壓實(shí)和溫度控制相互結(jié)合：

根絕無錫威盛新材的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，要解決碳纖維管材表面缺陷的關(guān)鍵一步便是于碳纖維預(yù)浸料鋪放過程之中，把預(yù)壓實(shí)與適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂平Y(jié)合起來。確切的操作要領(lǐng)是于鋪料過程之中，每鋪放完幾層，便于一定溫度之下進(jìn)行和預(yù)壓實(shí)，施加一定的壓力以此壓緊各層纖維，這種立即的預(yù)壓實(shí)可以防止纖維收縮的層層積累，于一定的壓力與溫度等工藝條件之下，排除預(yù)浸料毛坯之中不必要的樹脂、空氣泡與低沸點(diǎn)物質(zhì)，使毛坯堅(jiān)硬并且實(shí)際上達(dá)到預(yù)定的厚度。歷經(jīng)預(yù)壓實(shí)的毛坯于固化工序之中絕不需再次進(jìn)行吸膠，碳纖維復(fù)合材料之中的樹脂含量與管材的厚度均能得到精確的控制。

選用適合的模具材料：

碳纖維復(fù)合材料管材對于內(nèi)徑尺寸精度控制不嚴(yán)，但是對外徑要求比較低，模具的選擇對于外徑尺寸有比較小影響。對纖維纏繞工藝或是卷制工藝來說，由于纖維纏繞時(shí)受到壓緊力，要求其集合形狀基本上保持絕不變，因此于芯模原材料的選擇之上，最為hao選擇具有不錯(cuò)剛性的金屬材料，如鋼與硬鋁，鋼的密度與硬度均高于硬鋁小，但是鋼的熱膨脹系數(shù)不及硬鋁。因而高性能碳管制品是于高溫之下進(jìn)行固化的，假如采用硬鋁芯模，可透過硬鋁熱膨脹產(chǎn)生的固化內(nèi)壓，提高碳管的密度與力學(xué)性能。因此于低性能碳管的纏繞工藝之中，芯模宜選用硬鋁。作為精確提高管材成型的質(zhì)量，威盛新材選擇芯模的原則是用線膨脹系數(shù)比較小的彈性材料做成型模，以此線膨脹系數(shù)大的鋼材作為輔助模，成型時(shí)透過彈性材料傳遞壓力，施加壓力，實(shí)驗(yàn)證明這種方法效果完美。