碳纤增强 PA66（CF-PA66）注塑成型完整工艺指南
碳纤硬度更高、长径比更大、易剪切断裂，自带导电、流动性差、熔接痕弱、易发黑积碳，成型难度高于玻纤增强 PA66，整套工艺偏低温、低剪切、低速塑化。
一、原料干燥（同尼龙基材，必须严控）
PA66 基材吸潮，水分＞0.15% 会产生银丝、气泡、力学大幅下降、导电不稳定。
标准干燥条件
热风干燥：80～85℃，4～6h
除湿干燥机：90℃，2～3h
管控要点
干燥后料筒保温密封，停机超过 30 分钟需重新烘干；
碳纤料内部无吸水助剂，但基体尼龙吸水不可忽略；
回料添加≤15%，多次回收碳纤维变短，刚性、防静电性能明显衰减，半导体 ESD 件禁止回用。
二、注塑温度区间（低剪切，避免碳纤剪断、材料分解）
碳纤导热快，同等填充量料温比 30% GF-PA66 低 5～10℃，高温易降解积碳、发黑。
表格
| 区段 | 温度推荐 | 说明 |
|---|---|---|
| 下料段 | 235～245℃ | 防止架桥，温和预熔 |
| 塑化中段 | 245～258℃ | 核心区间，严禁超 260℃ |
| 射嘴 | 250～260℃ | 略高防冷堵，不超 265℃ |
| 模具温度 | 85～110℃ | 高模温提升熔接强度、减少浮碳、提升尺寸稳定 |
补充：30% 高碳纤牌号整体上限不超 260℃；长时间停机需降温至 230℃保温。
三、螺杆设备选型（重点，碳纤磨损 + 防剪切）
1. 螺杆料筒
标配：双合金螺杆 / 全氮化螺杆料筒，普通碳钢短期就磨损、尺寸失准；
长径比 L/D：20～22；压缩比1.8～2.2（低剪切专用）高压缩比会剪断碳纤维，制品强度、防静电、耐磨全部变差。
2. 螺杆转速（低速塑化为核心）
30～60rpm，远低于玻纤料；转速越高剪切越大，碳纤破碎严重。
3. 背压
5～10bar，越低越好，仅保证碳纤分散均匀；背压过高极易切断碳丝、产生黑纹。
四、注射压力、射速、保压
注射压力：120～170MPa碳纤流动性远差于玻纤 PA66，填充阻力大，高填充 30% CF 常用 150～170MPa。
注射速度分段控制
薄壁 / ESD 精密件：中高速一次性充满，减少熔接痕、表面浮碳；
厚壁结构件：前段慢速、中段中速、末端减速排气，防止烧焦积碳；
严禁全程极速高压，容易产生黑条纹、分层。
保压参数保压压力为注射压力 50%～70%；保压时间适度延长，抵消极低成型收缩，稳定尺寸；不可过量保压，易内应力开裂。
五、模具设计要点
1. 浇口设计（减少剪切，保护碳纤长度）
优先大尺寸侧浇口、扇形浇口、大水口；
禁用细小点浇口、针阀小浇口：强剪切直接粉碎碳纤维；
浇口厚度≥产品壁厚 2/3，降低剪切热。
2. 排气（比 GF-PA66 要求更高）
碳纤易裹挟空气，高温困气碳化形成黑纹：分型面、熔接痕末端、死角密集开设排气槽，深度 0.012～0.018mm，每 20mm 一条。
3. 收缩率参考（尺寸设计关键）
碳纤取向极强，收缩差异极小，但各向仍有区别：
10%～20% CF PA66：流向 0.2%～0.4%，垂直 0.4%～0.6%
30% CF PA66：流向 0.15%～0.3%，垂直 0.3%～0.5%碳纤含量越高，整体收缩越小，尺寸精度远优于玻纤料。
4. 脱模斜度
碳纤制品表面硬质粗糙，内外脱模斜度≥1.8°，深筒件 2° 以上，避免拉伤发白、露碳。
5. 模具钢材
型腔选用 STAVAX、S136 氮化或镀铬，碳纤持续摩擦会快速刮花普通 P20、718 模具。
六、高频成型缺陷与解决方案
表面黑色条纹、浮碳、发黑点成因：剪切过大、料温过高、困气碳化、背压过高对策：降转速 / 背压、降低料温、加大排气、放大浇口、降低射速末端。
熔接痕强度极低、受力易断碳纤在熔合线相互错开无法交织，是 CF-PA66 最大短板对策：提高模温至 100℃以上、熔接处加厚、增设溢料井、多点进胶减少熔接线。
制品强度不足、防静电效果不稳定核心：碳纤维被螺杆剪切破碎对策：低压缩比螺杆、降低转速与背压、减小浇口剪切、不掺过多回料。
银丝、气泡、分层原料未充分干燥；排气不良、料温过高降解对策：延长烘干时间、加大排气、降低最高料温。
模具、螺杆快速磨损对策：全套氮化 / 双合金塑化组件，模具型腔镀铬抛光。
轻微翘曲（远轻于 GF-PA66）碳纤热膨胀系数极低，翘曲风险小；大件出现翘曲多为浇口单一、冷却不均，均衡水路即可改善。
七、后处理工艺
1. 调湿处理（结构受力件建议做）
85～95℃热水浸泡 2～3h，平衡尼龙基体吸水率，提升韧性，稳定长期尺寸；ESD 防静电治具可按需省略。
2. 退火去应力（高精度精密件）
90℃烘箱保温 1～1.5h，缓慢降温，消除注塑内应力，防止后期使用变形开裂。
八、挤出造粒配套要点（原料端）
双螺杆整体温度 240～260℃，侧喂碳纤，减少螺杆提前剪切破碎碳丝；
添加尼龙相容剂提升碳纤与基体界面粘结，大幅提升冲击、拉伸；
耐磨牌号复配 PTFE 低剪切共混，防止 PTFE 高温分解；
全程低转速、低真空，避免断纤、黑点。
九、成型核心注意事项
核心逻辑：低温、低转速、低背压、大浇口，最大限度保护碳纤维长度；
设备必须耐磨氮化 / 双合金，否则量产损耗大、产品性能不达标；
排气要充足，防止碳高温碳化产生黑纹；
熔接痕是薄弱位置，结构受力产品模具必须优化熔合线；
回料严格限制比例，防静电、高强度产品尽量全新料生产。