Kolfibertillverkning är processen att skapa kolfiberförstärkt plast (CFRP). Produkter tillverkade av kolfiber erbjuder ett av de högsta hållfasthets-till-vikt-förhållandena av alla material, och erbjuder även överlägsna termiska och ledande egenskaper. Denna höga hållfasthet och låga vikt gör tillverkning av kolfiber till ett populärt val inom flyg-, marin- och sportvaruindustrin. Vissa blandningar av kolfibermaterial kan också kallas grafit.
Tillverkningsprocessen för kolfiber börjar när producenter bearbetar råmaterial till fina kolsträngar. De börjar med en bas av stenkolstjära, eller beck, som används för att tillverka låga kolfiberprodukter. För högkvalitativa produkter börjar tillverkarna med ett basmaterial av polyakrylnitril, som består av propen och ammoniak. Efter att detta basmaterial har värmts upp flera gånger ändrar det strukturer dramatiskt. Så småningom förvandlas materialet till en kedja av kolmolekyler, och alla andra molekyler faller bort.
Dessa kolmolekyler blandas med kemikalier och utsätts för en process som kallas våtspinning. Under våtspinning passerar den flytande kolblandningen genom ett munstycke som kallas en spinndysa, som har många små hål. Spinndysan formar materialet till långa, tunna filament av kol. Genom att blanda dessa filament med epoxi eller andra hartser kan tillverkare producera CFRP.
Kolfiberproduktionen är ganska exakt, och även en liten förändring under produktionen kan påverka produktens kvalitet. Varje tillverkningsanläggning för kolfiber använder sin egen unika blandning av basmaterial, kemikalier och temperaturintervall under hela tillverkningsprocessen. Detta leder till subtila skillnader mellan kolfibermaterial från en tillverkare till nästa.
Tillverkare formar kolfiber till en mängd olika produkter med hjälp av flera typer av tillverkningsprocesser. De kan skapa formar av glasfiber eller metall för att gjuta enskilda delar. Smält kolfiberarmerad plast är ofta skiktad med nätskivor för ökad styrka och stabilitet under formningsprocessen. Företag kan också extrudera smält kolfiberplast genom en stålform för att bilda olika former.
Sedan dess uppfinning i mitten av 20-talet har tillverkning av kolfiber använts för att tillverka flygplan, båtar och bilar. Sedan dess har det också använts i stor utsträckning för att tillverka sportartiklar som cyklar, tennisracketar och guldklubbor. I början av 21-talet hade vindenergiindustrin blivit världens största konsument av kolfiber, som används för att tillverka storskaliga vindkraftverk.