碳纤维复合材料应用于AR/VR眼镜

AR/VR眼镜作为智能穿戴产品不仅需要具有轻快、便捷的属性，同时还需要具备通讯功能，所以AR/VR眼镜对重量、强度、透波性等性能具有较高要求。

碳纤维复合材料比重为1.8～2.2左右，具有重量轻，但强度高且坚硬的特征。用于AR/VR眼镜外壳和框架，提供更轻薄、坚固和耐用的设计。碳纤维的高强度和刚性可以实现设备外壳的减薄设计，从而降低设备的重量，同时提供更好的抗冲击性能。

碳纤维（Carbon fiber）是一种由碳原子形成的纤维状材料，其独特的晶格结构使得碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，将碳纤维与树脂结合起来可以制成碳纤维复合材料（CFRP）。一些高端电子设备如笔记本电脑、智能手机等已经将碳纤维作为一种增强材料，用以提高产品的强度和轻量化。

碳纤维复合材料应用于AR/VR眼镜

图碳纤维复合材料，来源：东丽

碳纤维复合材料的特征

重量轻(强度比钢材高 10 倍，而重量轻 5 倍)
高刚性、高强度
可以设计出400℃或更高的耐热性
高耐冲击性，可以作为飞机材料使用
阻燃性
高热传导性
高度的设计自由度
电波屏蔽性

碳纤维复合材料用在消费电子的缺陷

1. 碳纤维介电系数高，电磁屏蔽能力强，如果在设计时形成一个密闭空间，将影响内部电子元器接收与发送信号，影响产品的正常功能；

2. 碳纤维易加工性较差，加工位置往往会出现毛刺、分层等缺陷；

3. 碳纤维复合材料加工成本较高。

碳纤维结构件加工工艺——热压成型

碳纤维热压成型是将碳纤维布通过预浸料的方式与树脂等材料混合后，经过高温高压处理使其成型，成为各种形状的零部件或产品。整个加工过程需要严格控制温度、压力和成型时间等参数，以保证产品的质量和性能一致性。

碳纤维复合材料应用于AR/VR眼镜

图热压成型机，来源：鑫台铭

工作流程：

热压：通过加热和施加压力，使碳纤维布或者纱线在一个模具中形成所需的形状。高温和高压有助于树脂基体与碳纤维之间的化学反应和物理交联，从而提高复合材料的强度和刚度。
固化：在热压过程中，树脂基体在高温下固化，形成一个坚固的结构。这种固化过程可以形成纤维与基体的良好结合，并且使整个复合材料具备更好的力学性能。
控制温度和压力：热压成型机具备精确控制温度和压力的功能，以确保复合材料在热压过程中能够达到预定的温度和压力条件。这有助于保证最终产品的质量和性能的稳定性。

碳纤维复合材料在AR/VR上的应用案例

1. 苹果工业设计副总裁Richard Howarth在接受采访时提及，Apple Vision Pro已采用镁合金、碳纤维和铝合金等最轻的材料打造。

2. 歌尔基于骁龙®XR2平台的无线AR智能眼镜参考设计首次将高强度碳纤维应用到AR眼镜镜腿上，强度提升且厚度更薄。

3. 小米2023年推出无线 AR 眼镜探索版，使用镁锂合金结构、碳纤维部件等一系列轻量材料。

原文始发于微信公众号（艾邦VR产业资讯）：碳纤维复合材料应用于AR/VR眼镜

艾邦建有AR/VR产业链微信群，目前有HTC、PICO、OPPO、亮亮视野、光粒科技、影创、创维、佳视、歌尔、立讯精密、多哚（纳立多）、欣旺达、耐德佳，联创电子、至格科技、灵犀微光、舜宇光学、广景视睿、珑璟光电、京东方、海信视像、科煦智能、阿科玛、金发科技、思立可、新安天玉、四方超轻、大族激光、发那科、承熹机电等加入，也欢迎大家长按下方图片识别二维码加入微信群：