碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、超輕質(zhì)的無機(jī)高分子纖維材料。它強(qiáng)度卻高于鋼鐵，質(zhì)量卻比鋁還要輕，既保留了碳材料的固有特性，又兼?zhèn)淅w維材料的柔軟可加工性，是一種“外柔內(nèi)剛”的材料。
碳纖維材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空航天和汽車制造等高技術(shù)領(lǐng)域，如今逐漸開始向體育用品、醫(yī)療器械等輕工業(yè)領(lǐng)域拓展。作為一種質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐高溫、抗腐蝕、減震性能良好的新型材料，碳纖維材料也得到了家具市場(chǎng)的廣泛青睞。
今天小編為大家介紹一下碳纖維產(chǎn)品的制作工藝以及它在家具設(shè)計(jì)中具有的優(yōu)勢(shì)。
一、成型工藝
碳纖維的成型原理一般是將碳纖維按照不同的方向、不同層數(shù)鋪設(shè)出制品形狀，在一定壓力和溫度下固化成型。碳纖維產(chǎn)品主要有以下3種加工方法：
1.裱糊成型工藝。通過手工將預(yù)浸料裱糊在模具上，然后固化成型。優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,可以制造出形狀復(fù)雜的零件,但生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大,尺寸精度較差。
2.樹脂傳遞模壓工藝。將碳纖維材料做成預(yù)成型件放進(jìn)封閉模具中，在真空和加壓的條件下，將樹脂注入模具中固化成型。這種做法工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)控制。
3.編織成型工藝。將所有的纖維都沿著同一方向排列，然后每根纖維都沿著自己的方向互相交織形成織物。這種工藝具做出的產(chǎn)品的剪切強(qiáng)度和抗沖擊損傷性能都十分優(yōu)異。
二、碳纖維家具特點(diǎn)
1.超輕質(zhì)量
與傳統(tǒng)材料相比，碳纖維或碳纖維復(fù)合材料制成的家具最大的特點(diǎn)就是質(zhì)量輕，它的質(zhì)量?jī)H為鋼材的1/5，鈦合金的1/3。碳纖維材料制成的不僅家具易于組合、搬運(yùn)，在視覺上也表現(xiàn)出自然輕盈的美感。
上下“大天地”碳纖維椅靈感來源于我國(guó)古代的“官帽椅”，然而通過碳纖維材質(zhì)的全新演繹，原本笨重的“官帽椅”僅重2.7公斤，整體線條纖細(xì)柔美，使其既具有明式椅的“精神”，同時(shí)又充滿未來科技感。
2.超薄構(gòu)件
碳纖維材料剛而強(qiáng)的特性可以將家具的構(gòu)件制作的足夠薄，不僅節(jié)約用材，還減少了家具的占用空間。
Surface系列的碳纖維家具，由Terence Woodgate和John Barnard合作為英國(guó)當(dāng)代品牌Established&Sons設(shè)計(jì)。這款超薄碳纖維座椅采用尖端技術(shù)，其桌面板僅有2mm厚，從側(cè)面水平視角幾乎看不到桌子的框架，但它卻足以承托跨度長(zhǎng)達(dá)3m的臺(tái)面。
從這張桌子中，我們可以感受到超薄構(gòu)件流暢而精致的線條及其帶來的獨(dú)特的品質(zhì)感與科技感。
3.造型多變
由于碳纖維具備纖維的柔軟特性，因此可塑性很高。它可以在三維空間里任意的扭曲，塑造成各種造型。此外,碳纖維家具可以做到一體成型或通過各種幾何圖形穿插連接，突破了傳統(tǒng)的榫卯或五金件連接。
從巴黎設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)Ventury Lab出品的碳纖維椅SCULPTURE中，我們可以看到碳纖維材料所展現(xiàn)出的婀娜多姿的曲線，這款椅子的背部造型貼合自然的人體脊背曲線，呈現(xiàn)出流暢的體態(tài)。
靈動(dòng)的造型為家具產(chǎn)品帶來朝氣和生命力，也許這就是這么多新興設(shè)計(jì)師和崇尚時(shí)尚的藝術(shù)家對(duì)碳纖維著迷的原因之一吧。
4.色彩豐富
通過紫外線對(duì)碳纖維進(jìn)行灼燒或者通過與樹脂材料的復(fù)合等手段，可以使碳纖維擺脫黑不溜秋的顏色，擁有各種靚麗的色彩。
獲得了2014年度紅點(diǎn)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)的Halo椅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在保證強(qiáng)度的同時(shí)兼顧空間利用率和精良度，當(dāng)然，最吸睛的地方當(dāng)屬它色澤絢麗的碳纖維材料，共有六種不同的顏色。
碳纖維材料可以通過靈活的工藝獲得豐富的色彩表達(dá)，這也為材料本身在家具上更廣泛的應(yīng)用提供了可能性。
三、小結(jié)
科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步推動(dòng)著家具的更新?lián)Q代，新技術(shù)、新材料、新工藝帶來了現(xiàn)代家具的新造型、新結(jié)構(gòu)和新功能。碳纖維獨(dú)有的材料特性使其在家具設(shè)計(jì)上存在諸多的優(yōu)勢(shì)，在未來的家具市場(chǎng)中必將具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
