一、工艺概述
热塑性碳纤维复合材料成型工艺主要由热固性树脂复合材料及金属成型技术移植而来，并经过不断发展和优化。该工艺通过高温、高压条件将热塑性树脂与碳纤维紧密结合，形成具有优异性能的复合材料制品。
热塑性碳纤维复合材料的成型方法多种多样，按照设备差异可分为以下几种主要方法：
模压成型
工艺过程：首先将预先制作好的热塑性碳纤维预浸料裁剪成适合模具尺寸的形状，然后将模具加热至超过热塑性树脂的熔融温度，放入预浸料并施加一定压力，使树脂在压力下流动并填充模具的每个角落。在高温高压下保持一段时间后，树脂充分流动并包裹住碳纤维形成致密的复合材料结构，接着冷却固化，最终开模取出产品。
特点：模压成型工艺具有生产效率高、成本低、产品精度高等优点，广泛应用于汽车、航空航天等领域。
双膜成型（树脂膜渗透成型）
工艺过程：将裁剪好的预浸料放于两层可变形的柔性树脂膜和金属膜之间，膜的周边采用金属或其他材料密封。在成型过程中，加热到成型温度后施加一定的成型压力，制件按照金属模具的形状而变形，最后冷却定型。
特点：双膜成型有利于外形较复杂的制件成型加工，由于膜的可变形性，对树脂流动的限制远小于刚性模具，且真空下变形的膜可对制件施加均匀压力，提高制件的成型质量。
拉挤成型
工艺过程：将预浸带（纱）在一组拉挤模具中固结，预浸料或是边拉挤边预浸，或是另外浸渍。通过连续拉挤的方式制造具有恒定截面的复合材料型材。
特点：拉挤成型工艺适用于制造实心、空心以及各种复杂截面的制品，且型材的性能可以设计，满足各种工程结构要求。
纤维缠绕成型
工艺过程：将碳纤维预浸料在缠绕时加热到软化点，并在芯模的接触点进行加热固化。缠绕过程中需采用传导加热、介电加热、电磁加热等多种加热方法。
特点：纤维缠绕成型工艺能够制备出具有复杂形状和高强度的复合材料制品，广泛应用于压力容器、管道等领域。
热压罐成型与真空袋成型
这两种方法也常用于热塑性碳纤维复合材料的成型，但具体工艺过程相对复杂，涉及高温高压环境下的材料固化与成型控制。
三、工艺优势
高性能：热塑性碳纤维复合材料具有优异的机械性能、热性能和化学性能，能够满足各种高要求的应用场景。
高精度：通过精确的模具设计和成型控制，可以生产出高精度、高复杂度的产品。
高效率：部分成型方法如模压成型具有较短的成型周期和较高的生产效率，适用于大规模生产。
环保性：热塑性复合材料可回收再利用，符合可持续发展的要求。
四、未来展望
随着科技的不断进步和应用的不断拓展，热塑性碳纤维复合材料成型工艺将迎来更多的发展机遇和挑战。未来，该领域的研究将更加注重材料创新、工艺优化、智能化发展以及拓展应用领域等方面，以推动热塑性碳纤维复合材料在更多领域中的广泛应用和产业升级。
