貴州企業實現短切碳纖維材料全鏈條自研

 晨霧還未散去,貴州至當科技有限公司(下稱至當科技)的生產車間內,8米高的液壓機正以1000噸壓力緩緩下壓,熱壓罐內的碳纖維在高溫高壓中完成固化。

總經理秦數站在新落成的產線前,注視著工人把碳纖維預浸料鋪貼到模腔內,模腔閉合過程中,樹脂浸潤纖維的細微聲響將她拉回三年前——在貴陽綜合保稅區空蕩的廠房里,她獨自踱步計算著廠房規劃、設備的采購成本,腳下是尚未清理的建筑余料。


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工人正在操作熱壓罐


作為國內為數不多實現碳纖維片狀模塑料(下稱短切碳纖維)規?;a的企業,至當科技在創業初期飽受質疑。“當時投資人問,放著成熟的連續碳纖維預浸料不做,非要折騰這種短切工藝,市場都沒有被開發出來,技術也不一定被行業內接受,是不是自討苦吃?”秦數回憶時捋了捋頭發。


展示架上,用至當科技產品制造的汽車零部件和支撐結構件成品,在燈光下泛著獨特且高級的光澤感,或許這些產品就是秦數給市場的回答。




與傳統連續碳纖維不同,短切工藝將纖維切割為5-50mm片段,同步浸潤自主研發的環氧樹脂重新排列材料骨骼。這種“化整為零”的技術路徑,將成型時間從連續碳纖維的30分鐘壓縮至5分鐘,生產成本降低60%,更重要的是解開了復雜異形結構件的制造枷鎖。

 

短切工藝不是對連續碳纖維的替代,而是對應用場景的補充定義。”秦數指向車間正在生產的汽車引擎蓋和結構件模塊。


在蜂窩狀腔體結構內,短切纖維在高溫高壓下快速流動,如神經網絡般交錯分布。這種在傳統工藝中需分體鋪設耗時巨大的復雜構件,如今可一次性模壓成型。
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工人正在生產碳纖維


2025年2月,某汽車零部件上市公司的緊急需求成為關鍵轉折:該公司計劃出口歐洲的零部件原供應商提供的產品面臨交付周期和成本的雙重壓力,從而產生訂單危機,采用短切碳纖維則解決了迫在眉睫的問題。




至當科技采用短切碳纖維一體化成型方案,在短時間內完成了一系列性能測試及設計迭代。在這次“極限救援”中,短切碳纖維體現了其與連續碳纖維在應用場景中的不同定位,也促進至當科技產值快速增長——企業月訂單量以30%的增速攀升,2024年產值較首年翻番,2025年較2024年提升150%,全年預計突破5000萬元。

“很有幸我們公司生產的碳纖維SMC能解決復合材料在異形件的成型問題,并受到業界很多客戶的認可,目前訂單已排到8月份,正在考慮增加產線。”為滿足客戶需求提高產能,至當科技預計在今年新增熱壓罐、模壓生產線5條,年底再增加2條SMC生產線。由于短切碳纖維工藝的特殊性,企業從起步就走上全鏈條自研道路。


“在我們開始研發時,我國碳纖維尤其是短切碳纖維規模化生產還基本為零,不是生產成本太高無法規模化生產,就是材料技術指標無法達到,除了材料研發,配合材料產品設計及工藝路徑研究也是非常關鍵的一部分。”秦數說,通過自主攻關,從制造工藝、生產設備、樹脂基體、產品模具設計等多方面下狠功,才實現如今的規?;慨a和運用。


“我們既是材料供應商,也是解決方案設計師。”技術總監張啟青展示著與某新能源車企的合作案例說,針對新能源結構化部件的輕量化需求,團隊開發出短切碳纖維和連續纖維結合的增強方案,在保持力學性能在客戶需求范圍內的同時將重量降低至25%以上,生產節奏和成本也可以保證。


這種為用戶一次性解決問題的模式,讓至當科技從短切碳纖維材料碳纖維制品加工雙向發力,實現“兩條腿走路” 。