2025-07-10 17:12 北京
7分04秒957，小米SU7 Ultra量产版首次征战纽北，成为纽北史上最速量产电动车！从原型车到量产版，碳纤维的应用不仅是材料选择，更是一场融合材料科学、工艺美学与安全验证的系统工程。
这种看似简单的 "黑色黄金" 的碳纤维材料，在小米汽车的技术体系中经历了从纤维丝到高性能车辆的外饰件的完整蜕变，每一道工序都镌刻着小米汽车对性能边界的探索。
01
探秘“黑色黄金”：碳纤维的甄选之道
在追求极致性能与轻量化的时代，碳纤维凭借其卓越特性，成为众多高端领域不可或缺的关键材料，被誉为“黑色黄金”。而一块看似普通的碳纤维前舱盖，从原料到成品出厂，需要历经近 11 道复杂工序。其成型之路，可概括为三个关键要素：精选的材料、繁杂的工艺以及严苛的强度验证。
▍精研制造，筑牢品质根基
碳纤维市场的复杂程度超乎想象，真假难辨是首要难题。市面上常见的碳纤维贴纸和水转印碳纤维制品，外观上或许能以假乱真，但本质上与真正的碳纤维有着天壤之别。真正的碳纤维，是航空航天领域的“宠儿”，飞机、火箭等高端装备对其青睐有加。而正是因为其出色的耐用性、抗磨损和耐腐蚀能力，以及即便在极端环境下也能保持稳定的性能，成为了我们选择碳纤维的核心原因。
那么在实际应用中，如何精准选材、明确工艺就尤为关键。在碳纤维制品的甄选上，全碳与非全碳是关键指标。市场上部分所谓的碳纤维制品，实则是“碳布贴片”，仅表面一层为碳纤维，内部填充树脂、玻璃钢等材料，并非全碳结构。这种“碳布贴片”制品，虽然打着碳纤维的旗号，但在性能上与全碳制品有着明显差距，难以满足对性能要求较高的应用场景。
碳纤维的固化工艺也大有讲究，主要分为干碳和湿碳两种。湿碳工艺相对简单，但存在诸多弊端，如树脂含量难以控制、使用不饱和树脂、气味大且不符合生产规范，导致产品重量大、强度低、易损坏。干碳工艺采用预浸技术，提前精确控制树脂含量，再通过高压高温固化，使产品重量更轻、强度更高。不同的固化工艺，会直接影响到碳纤维制品的最终性能和质量，因此在选择时需要格外谨慎。
碳纤维的“细腻程度”以单丝数量划分，常见规格有 3K、6K 和 12K 等。3K 碳纤维一股包含 3000 根单丝，宛如“刺绣级”工艺，具备细腻、轻盈、强度大、韧性高等特点。与之相对，12K 碳纤维每股包含 12000 根单丝，单丝数量较多，导致其相对较粗，纹理也较为粗糙，通常适用于制作大型构件。
而由于单丝数量的差异，碳纤维在外观、性能以及适用场景方面存在明显不同，因此在选材时需要重点考量。同时，品牌的选择也至关重要。我们选用了行业领先的东丽碳纤维，该品牌同样被法拉利等豪华品牌所采用。在小米 SU7 Ultra的碳纤维前舱盖上，外板和内板均采用 3 层碳纤维铺贴，外表面积达1.73平方米，带来更高级的纹理效果以及更精准的结构布局。
▍碳纤助力，开启性能新篇
在汽车领域，碳纤维的应用更是发挥了巨大价值。小米SU7 Ultra量产车、原型车等车型，大量运用了碳纤维材料，在车辆内外饰的部分部件之上。
这种高含碳量的设计，为车辆带来了多方面的显著提升。它减轻了车身重量，使得车辆在行驶过程中更加灵活，操控性得到极大增强；同时，降低了能耗；此外，还增强了车身的强度和刚性，为车辆在赛道上创造优异成绩提供了坚实有力的支持。在研发过程中，我们始终秉持精益求精的态度，对碳纤维材料的每一个细节都进行严格把控，力求将每一处都做到尽善尽美。
这就是碳纤维的材料，从真假辨别、干湿工艺选择，到全碳与非全碳的考量，再到包含多少单丝数量的精细区分，最后到品牌的严格筛选，一块碳板背后，是材料上的全维度较真。正是这种对每一个细节的执着追求，才铸就了我们产品卓越的品质。
02
工艺修行：精雕细琢，铸就非凡品质
碳纤维材料的应用仅仅是轻量化部件制造的起点。要将基础材料转化为碳纤维前舱盖，需要经历一系列精密而严苛的工艺流程。
▍碳布成型：纤维到布料的工艺精控
碳纤维最初以线的形态存在，要将其转化为具有实用价值的碳纤维前舱盖，首先需要将一根根碳纤维编织成碳布。随后，将碳布浸入树脂中，在 - 18 摄氏度的低温环境下进行冷冻保存处理，以确保树脂的稳定性。解冻后取出，按照设计要求进行裁切，此时的碳布已初步固化，宛如一张张待用的“布料”，为后续成型工序做好了前期准备。
这一过程看似简单，实则对工艺精度和环境控制要求极高，每一个环节的细微差异都可能影响最终产品的质量。
▍模具塑件：精工铺贴与热压固化
布料准备就绪后，便要铺贴到模具上。这一环节对模具和人工的要求都达到了极致。
以小米SU7 Ultra的碳纤维前舱盖为例，内板和外板需要两个专门定制的模具，这些模具全部采用高强度的 P20 钢材制作。P20 钢材不仅具备高硬度、高耐磨性，更重要的是能够承受热压罐内的高温高压环境。因为碳布铺贴完成后，整个模具需要被送入热压罐进行成型，如果模具在高温高压下发生哪怕极其微小的变形，都会导致碳纤维前舱盖直接报废。
针对小米SU7 Ultra车型，目前总共开发了 100 多套模具，每一个模具都配备两位熟练工人进行手工铺贴，整个过程需要耗费约六小时，且必须在洁净的空间内完成。更为严苛的是，碳纤维需要一层一层精确铺贴，在每个拐角处都要完美贴合，甚至碳纤维的纹理都必须严格对齐。一旦铺贴偏差超过 0.5 毫米，就会对外观质量产生严重影响，甚至可能导致产品报废。如此精细的工艺要求，使得一副模具一天最多只能完成两次铺贴，真正诠释了慢工出细活的匠心精神。
铺贴完成后，碳纤维前舱盖需进行进一步的固化处理，这一过程离不开热压罐工艺。与常温固化方式不同，小米汽车使用的热压罐工艺通过加温和加压，使一层层碳纤维紧密相连。在热压罐内，温度需达到 145 度，压力为 0.7 兆帕，碳纤维要在这样的条件下经受 6 小时的考验。基于此，碳纤维前舱盖的尺寸稳定性和外观性能才能达到理想状态。经过热压罐固化处理的碳纤维，不仅能够承受更多复杂工况的考验，而且具备重量轻、强度高的显著优势。
产品从热压罐出炉后脱模，还需进行 CNC 加工（数控加工），去除周边可能存在的毛刺，并加工出后续所需的孔位。接着进行喷砂和打磨处理，每个步骤都旨在使产品表面达到最平整、最完美的状态。此外，由于碳纤维前舱盖分内板和外板，两者之间的连接需要采用高精度的粘接工艺。我们采用机器人进行粘接操作，确保内板和外板的紧密结合。
▍精细涂装：色彩与品质的深度融合
以上工序均完成时，也仅仅是做出了一个“毛坯”，还需进行关键的涂装工艺。仅一块碳纤维前舱盖的涂装就需要耗费 3 天时间。喷漆分为透明清漆和带颜色的油漆两种选择，无论选择何种漆，对工艺的要求都极为复杂。
其一，要考虑油漆的附着力。由于碳纤维材质的特殊性，需针对特定产品特调碳纤维专用油漆，小米针对SU7 Ultra车型特调了碳纤维专用油漆，以确保油漆能够牢固地附着在碳纤维表面。
其二，要保证喷涂的均匀性。碳纤维表面与金属和塑料件不同，喷涂难度较大，小米SU7 Ultra采用了分色喷涂方式。例如，在太空银、闪电黄等颜色的涂装中，中间的碳纹理部分与两边的带颜色部分采用分色喷涂，即使放大观察，接缝处也不会出现锯齿，实现喷涂的完全均匀，无任何色差。
其三，涂装完成后，还需检验漆面的持久性。小米 SU7 Ultra碳纤维前舱盖漆面附着力、耐久性和质量标准与钣金件相同，能够有效避免后市场漆面容易出现的不结实、洗车时被高压水枪冲掉等问题。
▍严格外检：品质保障的最后关卡
尽管在前面的每一道工序中都进行了多轮检测，但在产品临出厂前，还需进行一次全面的外检。只有通过这一关的严格检验，产品才能真正贴上合格的标签出厂。
在检测过程中，即使是一些乍一看几乎完美的次品，经过仔细检查，也能发现可能存在的瑕疵，哪怕只是一个微小的颗粒，也会被判定为不合格。后续产品进入装车步骤时，还要再经历两轮质检。在小米对碳纤维的标准中，始终坚持优中选优，对品质的要求严苛到近乎挑剔。
从碳纤维材料到碳纤维前舱盖的诞生，需要历经编织、预浸、冷冻、裁切、铺贴、热压罐固化、切割、喷砂打磨、粘接、涂装、外检等共计11道工艺流程，标准生产周期约7天。正是这一道道严谨的工艺，铸就了碳纤维前舱盖卓越的品质。
03
严苛验证：铸就安全“护盾”
从材料到工艺，碳纤维前舱盖已然历经诸多考验，但真正决定其能否投入使用、保障行车安全的关键，在于全面且严苛的验证环节。
▍超高速验证：挑战极限，确保性能稳定
作为一款高性能的汽车，小米 SU7 Ultra 拥有 1548 匹马力，时速超过 350 km/h，堪比高铁速度。为了确保在如此极致的工况下，碳纤维前舱盖依然能够保持稳定、耐久，必须进行超高速验证。
为了进行这项测试，需要将车辆拉到专业的测试场地，该场地需具备车辆达到 350 km/h时速的测试条件。在测试过程中，车辆要不断进行高速行驶，甚至进行高速过弯等操作。此时，包括碳纤维前舱盖在内的车身碳纤维部件，必须保持不弯折、不变形。
这种超高速验证的成本极高，全国仅有少数几家实验场能够满足条件，而且包场一天的场地费就高达数十万。然而，正是这种不惜成本的投入，才能够确保车辆在高速行驶时的安全性。如果碳纤维前舱盖未经过超高速验证，在极速行驶过程中，碳纤维前舱盖有可能会突然掀开，给驾乘人员带来极大的安全隐患。
▍行人安全测试：以人为本，守护生命安全
作为日常交通工具，车辆的行人安全性能至关重要。小米 SU7 和 SU7 Ultra 标配行人保护系统，在车辆发生低速碰撞时能够发挥重要作用。
当发生低速行人碰撞时，车辆能够迅速启动行人保护装置，前舱盖整体迅速抬高。这样一来，在万一发生行人碰撞时，行人头部撞击已抬高的前舱盖，能提供足够的缓冲距离，减小冲击力，使行人受到的伤害降低，从而有效保护行人的安全。
在测试过程中，我们会模拟真实碰撞场景。在碰撞时，行人保护装置会以较大的力量瞬间弹起，此时碳纤维前舱盖需要承受巨大的冲击力。小米汽车通过大量的测试和优化，确保行人保护系统在关键时刻能够发挥作用，真正守护行人的生命安全。
▍耐久验证：长期考验，
品质始终如一
为了确保碳纤维前舱盖在长期使用过程中的可靠性，小米汽车还进行了一系列全面的耐久验证。
在小米SU7 Ultra车型上，进行了长达 2000 小时的光耐久测试，确保产品在长时间暴晒下不会变黄、撬皮或开裂。同时，进行了 16 项油漆类试验，验证漆面在面对小石子撞击等日常使用场景时的抗损伤能力，确保不易掉漆，甚至对用于粘接的胶水也进行了专门的力学测试。
只有通过一次次的验证测试，才能真正确保碳纤维前舱盖的质量，使其成为保障行车安全和提升驾驶体验的“护盾”。
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小米SU7 Ultra量产版碳纤维的每一次应用都是对性能的极致探索。当的7分04秒957的纽北成绩定格，当 11 道工序的碳纤前舱盖守护出行，小米汽车用材料、工艺与验证的三重突破证明：碳纤维不仅是赛道上的 "黑色黄金"，更是量产车里触手可及的技术诚意。
未来，我们将继续深入探索碳纤维的应用潜力，为大家带来更多高品质、高性能的产品！
END
