Pembuatan serat karbon adalah proses pembuatan plastik yang diperkuat serat karbon (CFRP). Produk yang terbuat dari serat karbon menawarkan salah satu rasio kekuatan-terhadap-berat tertinggi dari bahan apa pun, dan juga menawarkan sifat termal dan konduktif yang unggul. Kekuatan tinggi dan bobot rendah ini membuat manufaktur serat karbon menjadi pilihan populer di industri kedirgantaraan, kelautan, dan barang olahraga. Campuran tertentu dari bahan serat karbon juga dapat disebut sebagai grafit.
Proses pembuatan serat karbon dimulai ketika produsen memproses bahan mentah menjadi untaian karbon halus. Mereka mulai dengan dasar tar batubara, atau pitch, yang digunakan untuk membuat produk serat karbon kelas bawah. Untuk produk berkualitas tinggi, pabrikan memulai dengan bahan dasar poliakrilonitril, yang terdiri dari propilena dan amonia. Setelah bahan dasar ini dipanaskan beberapa kali, strukturnya berubah secara dramatis. Akhirnya, materi berubah menjadi rantai molekul karbon, dan semua molekul lain terlepas.
Molekul karbon ini dicampur dengan bahan kimia dan mengalami proses yang dikenal sebagai pemintalan basah. Selama pemintalan basah, campuran karbon cair melewati cetakan yang dikenal sebagai pemintal, yang memiliki banyak lubang kecil. Pemintal membentuk material menjadi filamen karbon yang panjang dan tipis. Dengan memadukan filamen ini dengan epoksi atau resin lainnya, produsen dapat menghasilkan CFRP.
Produksi serat karbon cukup tepat, dan bahkan perubahan kecil selama produksi dapat memengaruhi kualitas produk. Setiap fasilitas manufaktur serat karbon menggunakan perpaduan unik dari bahan dasar, bahan kimia, dan rentang suhu selama proses manufaktur ini. Hal ini menyebabkan perbedaan halus antara bahan serat karbon dari satu produsen ke yang berikutnya.
Produsen membentuk serat karbon menjadi berbagai produk menggunakan beberapa jenis proses manufaktur. Mereka dapat membuat cetakan dari fiberglass atau logam untuk melemparkan bagian-bagian individu. Plastik yang diperkuat serat karbon yang dicairkan sering dilapisi dengan lembaran mesh untuk menambah kekuatan dan stabilitas selama proses pencetakan. Perusahaan juga dapat mengekstrusi plastik serat karbon yang meleleh melalui cetakan baja untuk membentuk berbagai bentuk.
Sejak penemuannya pada pertengahan abad ke-20, manufaktur serat karbon telah digunakan untuk memproduksi pesawat terbang, kapal, dan mobil. Sejak saat itu, juga telah banyak digunakan untuk memproduksi barang-barang olahraga seperti sepeda, raket tenis, dan tongkat emas. Pada awal abad ke-21, industri energi angin telah menjadi konsumen serat karbon terbesar di dunia, yang digunakan untuk membuat turbin angin skala besar.