7分04秒957，小米SU7 Ultra量产版首次征战纽博格林北环赛道，成为纽北史上最快的量产电动车。从原型车到量产版，碳纤维的应用不仅是一种材料选择，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”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外饰件的完整蜕变。每一道工序都彰显了小米汽车对性能极限的不懈探索。

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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设计的时代，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”。一块看似普通的碳纤维前舱盖，从原料到成品出厂，需历经近 11 道复杂工序。其成型过程可概括为三个关键要素：精选材料、复杂工艺及严苛的强度验证。

 

 

 

▍精研制造，奠定品质基石

碳纤维市场的复杂性超乎想象，真假难辨是首要挑战。市面上常见的碳纤维贴纸和水转印碳纤维制品，虽然在外观上可能以假乱真，但其本质与真正的碳纤维相去甚远。真正的碳纤维，是航空航天领域的宠儿，广泛应用于飞机、火箭等高端装备。正是由于其卓越的耐用性、抗磨损性和耐腐蚀性，以及在极端环境下仍能保持稳定性能的特点，使碳纤维成为我们选择的核心原因。

 

在实际应用中，精准选材和明确工艺尤为关键。在选择碳纤维制品时，全碳与非全碳是重要的指标。市场上部分所谓的碳纤维制品实际上是“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”制品虽然标榜为碳纤维，但在性能上与全碳制品存在显著差距，难以满足高性能要求的应用场景。

 

碳纤维的固化工艺至关重要，主要分为干碳和湿碳两种。湿碳工艺虽然相对简单，但存在诸多问题，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。干碳工艺则采用预浸技术，能够提前精确控制树脂含量，并通过高压高温固化，使产品重量更轻、强度更高。不同的固化工艺会直接影响碳纤维制品的最终性能和质量，因此在选择时需格外谨慎。

 

碳纤维的“细腻程度”以单丝数量划分，常见规格包括 3K、6K 和 12K 等。3K 碳纤维每股包含 3000 根单丝，宛如“刺绣级”工艺，具有细腻、轻盈、高强度和高韧性的特点。相比之下，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。

 

由于单丝数量的差异，碳纤维在外观、性能及适用场景方面存在显著区别，因此在选材时需重点考量。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和更精准的结构布局。

 

 

▍碳纤维助力，开启性能新篇章

在汽车领域，碳纤维的应用展现了巨大的价值。小米SU7 Ultra量产车及原型车等车型，广泛采用了碳纤维材料，应用于车辆内外饰的多个部件。

 

这种高含碳量的设计为车辆带来了多方面的显著提升。它不仅减轻了车身重量，使车辆在行驶过程中更加灵活，操控性显著增强；同时，还有效降低了能耗。此外，该设计增强了车身的强度和刚性，为车辆在赛道上取得优异成绩提供了坚实的支持。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，力求达到尽善尽美的效果。

 

碳纤维材料的选用涉及多个维度的严格考量，从真伪辨别、干湿工艺的选择，到全碳与非全碳的区分，再到单丝数量的精细分类，最后到品牌的严格筛选。每一块碳板背后，都是对材料全维度的精益求精。正是这种对每一个细节的执着追求，成就了我们产品卓越的品质。

 

 

 

02 
工艺修行：精雕细琢，成就非凡品质

碳纤维材料的应用仅仅是轻量化部件制造的开端。将基础材料转化为碳纤维前舱盖，需要经过一系列精密且严格的工艺流程。

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▍碳布成型：从纤维到布料的工艺精控

碳纤维最初以线的形式存在，要将其转化为实用的碳纤维前舱盖，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，并在 -18 摄氏度的低温环境下进行冷冻保存，以确保树脂的稳定性。解冻后，根据设计要求进行裁切。此时的碳布已初步固化，宛如一张张待用的“布料”，为后续的成型工序做好了前期准备。

 

这一过程看似简单，实际上对工艺精度和环境控制的要求极高，每个环节的细微差异都可能影响最终产品的质量。

 

 

▍模具塑件：精密铺贴与热压固化

布料准备就绪后，接下来需要将其铺贴到模具上。这一环节对模具的精度和人工操作的要求都达到了极高的标准。

 

以小米SU7 Ultra的碳纤维前舱盖为例，内板和外板需要使用两个专门定制的模具，这些模具均采用高强度的P20钢材制作。P20钢材不仅具备高硬度和高耐磨性，更重要的是能够承受热压罐内的高温高压环境。碳布铺贴完成后，整个模具需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，目前共开发了100多套模具。每套模具均配备两名熟练工人进行手工铺贴，整个过程耗时约六小时，并且必须在洁净环境中完成。更为严格的是，碳纤维需逐层精确铺贴，每个拐角处都需完美贴合，甚至碳纤维的纹理也必须严格对齐。一旦铺贴偏差超过0.5毫米，将严重影响外观质量，甚至导致产品报废。如此精细的工艺要求，使得每副模具每天最多只能完成两次铺贴，真正体现了慢工出细活的匠心精神。

 

完成铺贴后，碳纤维前舱盖需进一步进行固化处理，这一过程依赖于热压罐工艺。与常温固化方式不同，小米汽车采用的热压罐工艺通过加温和加压，使碳纤维层紧密粘合。在热压罐内，温度需达到 145 度，压力为 0.7 兆帕，碳纤维需在这些条件下保持 6 小时。通过这一过程，碳纤维前舱盖的尺寸稳定性和外观性能才能达到最佳状态。经过热压罐固化处理的碳纤维，不仅能够承受复杂工况的考验，还具备重量轻、强度高的显著优势。

 

产品从热压罐中取出并脱模后，还需进行 CNC 数控加工，以去除周边可能存在的毛刺，并加工出后续所需的孔位。接下来，产品将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，碳纤维前舱盖分为内板和外板，两者之间的连接需要采用高精度的粘接工艺。我们使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：色彩与品质的完美融合

当上述工序全部完成后，所得到的仍只是一个“毛坯”，接下来还需进行至关重要的涂装工艺。仅一块碳纤维前舱盖的涂装便需耗时3天。喷漆可选择透明清漆或带颜色的油漆，无论选择哪种漆料，其工艺要求均极为复杂。

 

首先，需要考虑油漆的附着力。由于碳纤维材质的独特性，必须为特定产品调配专用的碳纤维油漆。小米针对SU7 Ultra车型特别调配了碳纤维专用油漆，以确保其能够牢固地附着在碳纤维表面。

 

其次，确保喷涂的均匀性。碳纤维表面与金属和塑料件不同，喷涂难度较大。小米SU7 Ultra采用了分色喷涂技术。例如，在太空银、闪电黄等颜色的涂装中，中间的碳纤维纹理部分与两侧的彩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状，实现喷涂的完全均匀，无任何色差。

 

其三，完成涂装后，还需检验漆面的持久性。小米 SU7 Ultra 碳纤维前舱盖的漆面附着力、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常见的不牢固、洗车时被高压水枪冲掉等问题。

 

 

▍严格外检：品质保障的最终关卡

尽管在每一道工序中都进行了多轮检测，但在产品出厂前，仍需进行一次全面的外检。只有通过这一严格检验，产品才能最终贴上合格标签，顺利出厂。

 

在检测过程中，即使某些产品初看几乎完美，经过细致检查，仍可能发现细微的瑕疵，哪怕只是一个微小的颗粒，也会被判定为不合格。在后续的装车步骤中，产品还需经过两轮质检。小米对碳纤维的标准始终秉持优中选优的原则，对品质的要求极为严苛，近乎挑剔。

 

从碳纤维材料到碳纤维前舱盖的诞生，需经过编织、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11道工艺流程，标准生产周期约为7天。正是这些严谨的工艺流程，确保了碳纤维前舱盖的卓越品质。

 

 

 

03 
严格验证：打造安全“护盾”

 

从材料到工艺，碳纤维前舱盖已历经多重考验，但其能否投入使用并确保行车安全，关键在于全面且严格的验证环节。

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▍超高速验证：挑战极限，确保性能稳定

作为一款高性能汽车，小米 SU7 Ultra 拥有 1548 匹马力，最高时速超过 350 km/h，与高铁速度相当。为了确保在如此极端的工况下，碳纤维前舱盖依然能够保持稳定和耐久，必须进行超高速验证。

 

为了进行这项测试，车辆需被拉至专业的测试场地，该场地应具备使车辆达到350公里/小时速度的测试条件。在测试过程中，车辆将不断进行高速行驶，包括高速过弯等操作。在此过程中，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，且包场一天的费用高达数十万元。然而，正是这种不计成本的投入，才能确保车辆在高速行驶时的安全性。若碳纤维前舱盖未经超高速验证，在极速行驶过程中，碳纤维前舱盖可能会突然掀开，给驾乘人员带来极大的安全隐患。

 

 

▍行人安全测试：以人为核心，保障生命安全

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 标配了行人保护系统，在低速碰撞时能够有效发挥作用。

 

当发生低速行人碰撞时，车辆能够迅速启动行人保护装置，前舱盖整体迅速抬升。这样一来，万一发生行人碰撞，行人的头部撞击已抬高的前舱盖，能够提供足够的缓冲距离，减轻冲击力，从而有效降低行人受到的伤害，确保行人的安全。

 

在测试过程中，我们将模拟真实的碰撞场景。当碰撞发生时，行人保护装置会瞬间以强大的力量弹起，此时碳纤维前舱盖需承受巨大的冲击力。通过大量的测试和优化，小米汽车确保行人保护系统在关键时刻能够有效运作，真正保障行人的生命安全。

 

 

▍耐久验证：长期考验，品质始终如一

为确保碳纤维前舱盖在长期使用中的可靠性，小米汽车进行了全面的耐久性验证。

 

小米SU7 Ultra车型经过了长达2000小时的光耐久测试，确保在长时间暴晒下不会出现变黄、剥落或开裂的情况。此外，还进行了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性能，确保不易掉漆。同时，对用于粘接的胶水也进行了专门的力学测试。

 

唯有通过反复的验证测试，才能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坚实“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7分04秒957的纽北成绩定格时，当11道工序的碳纤维前舱盖守护每一次出行，小米汽车通过材料、工艺与验证的三重突破，证明了碳纤维不仅是赛道上的“黑色黄金”，更是量产车中触手可及的技术诚意。

 

未来，我们将持续深入探索碳纤维的应用潜力，推出更多高品质、高性能的产品，以满足广大用户的需求。

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