大会回顾 | 超声技术助攻难加工碳基材料快、准、稳精加工

4月17日，2025第二届碳陶制动材料产业发展论坛在长沙顺利举办。本届论坛从行业发展、工艺难点、市场应用几个方面深入探究，讨论了碳陶制动盘的技术发展和未来应用趋势。次日，各参会同行共赴湖南顶立科技，见证碳陶制造。

碳材料具有多种不同的结构形式和特性，近年来不断涌现出如碳纤维、特种石墨、纳米碳、多孔炭和储能炭等广受市场欢迎的碳基新材料。

碳陶刹车盘以碳纤维增强碳化硅基复合材料为主要材质，与普通刹车盘相比，具有高温稳定性、轻量化、强耐磨、抗氧化、良好的减震效果等特点。

随着汽车市场蓬勃发展和汽车轻量化趋势的加强，碳/陶材料正凭借未来降本空间较大的优势，逐步从高端的赛道专用向人人消费得起的大众市场拓展，是目前汽车制动行业的热门产品。

根据测算，2025年国内碳陶盘市场规模预计达到78亿元以上，2030年有望超过200亿元，复合增速超 20%，呈现出取代粉末冶金刹车盘的明显行业趋势。

碳陶盘的生产一般需要经过碳纤维编织、针刺制成预制体，再通过高温高压沉积成为碳碳状态的半成品，后续则是渗硅、机加工、涂层等后道工序，最终使其成为能真正应用于道路的刹车盘。

为满足碳陶盘的散热、装夹和表面平整要求，机加工过程中常常采用传统设备进行制动盘结构尺寸的加工以及散热孔加工。

但碳陶复合材料由于其硬质陶瓷基体的存在，有着显著的硬度和特殊性，传统的加工方法难以克服材料特性所引起的损伤，极易导致刀具磨损，这不仅降低了加工效率，还增加了生产成本。

极智超声的超声波加工技术，利用超声波发生器产生的高频振动，结合磨棒对碳陶刹车盘进行精密加工，大幅缩短传统烧结前的大量钻孔、台阶端面铣削成型工序周期，减少刀具成本，并对碳陶盘的表面质量和强度有着显著提升。

在碳/陶复合材料刹车盘加工案例中，极智超声在BT40接口的机床上，配置了超声加工系统，搭配D6钨钢钻头，同时采用气冷加工降低工件污染。

加工完的成型工件未见明显崩边、分层现象，刀具寿命提升2倍以上，加工时间较未加超声系统前缩短近80%，起到了明显的提效降本效果。

在保障刹车盘使用寿命和性能的基础上，超声加工技术为碳陶盘的大规模生产和应用提供了新的可能。