تشمل عمليات تشكيل ألياف الكربون تشكيل الأوتوكلاف، وتشكيل الفرن، وتشكيل اللف، وتشكيل الحقن.
ألياف الكربون تُستخدم عادةً على شكل مادة مركبة بعد دمجها مع مادة أساسية (مثل الراتنج، إلخ). وتُستخدم طرق صب (طرق معالجة) متنوعة تبعًا لشكل المنتج النهائي وخصائصه. إضافةً إلى ذلك، تتطور طرق الصب باستمرار بهدف تحسين الخصائص الفيزيائية والمظهر، وتقصير مدة الصب، وغيرها. وفيما يلي عرضٌ لطرق صب ألياف الكربون النموذجية.
1. صب الأوتوكلاف
الأوتوكلاف هو ببساطة قدر ضغط. يُكدس البري بريغ على قالب الصب، ويُغطى بغشاء تمدد (غشاء يُستخدم لخلق حالة فراغ) لتقليل الضغط، ثم يُسخّن ويُعالَج تحت الضغط في الأوتوكلاف. تُعد طريقة الصب هذه مناسبة لتصنيع منتجات عالية الجودة والأداء، إلا أن تكلفتها مرتفعة نظرًا لطول دورة الصب.
2. صب الفرن
كما هو الحال في صب الأوتوكلاف، يُرصّ البري بريغ على قالب الصب، ويُغطى بغشاء تمدد لتخفيف الضغط، ثم يُسخّن ويُعالَج تحت ضغط التفريغ. على الرغم من أن أداءه أدنى قليلاً من صب الأوتوكلاف، إلا أنه طريقة صب يمكن استخدامها للمنتجات المصبوبة الأكبر حجمًا بتكاليف تشغيل منخفضة.
3. التشكيل باللف
هذه طريقة قولبة تُلفّ فيها المادة المُشبّعة مسبقًا حول محور (لب حديدي)، ثم تُسخّن وتُعالج لإزالة اللب. تُناسب هذه الطريقة تصنيع المنتجات الصغيرة والمتوسطة الحجم على شكل أنابيب ولفائف. تُنتج شركة ميتسوبيشي للكيماويات مضارب وبكرات الجولف بشكل رئيسي عن طريق التشكيل باللف.
4. حقن القالب
تُعرف أيضًا باسم قولبة الحقن، وهي طريقة قولبة تُسخّن فيها مواد خام من الراتنج الحراري اللدن (حبيبات) مثل النايلون المقوى بألياف الكربون والبولي كربونات، ثم تُصهر وتُحقن في تجويف القالب (الفجوة). تُخفّض هذه الطريقة الخواص الميكانيكية، ولكنها مناسبة لقولبة الأشكال المعقدة قصيرة الدورة.
