Proizvodnja ogljikovih vlaken je postopek izdelave plastike, ojačane z ogljikovimi vlakni (CFRP). Izdelki iz ogljikovih vlaken nudijo eno najvišjih razmerij med trdnostjo in težo od katerega koli materiala ter nudijo tudi vrhunske toplotne in prevodne lastnosti. Zaradi visoke trdnosti in majhne teže je proizvodnja ogljikovih vlaken priljubljena izbira v vesoljski, pomorski industriji in industriji športnih izdelkov. Nekatere mešanice materialov iz ogljikovih vlaken se lahko imenujejo tudi grafit.
Postopek izdelave ogljikovih vlaken se začne, ko proizvajalci predelajo surovine v fine ogljikove niti. Začnejo z osnovo premogovega katrana ali smole, ki se uporablja za izdelavo izdelkov iz ogljikovih vlaken nizkega cenovnega razreda. Za visokokakovostne izdelke proizvajalci začnejo z osnovnim materialom iz poliakrilonitrila, ki je sestavljen iz propilena in amoniaka. Po večkratnem segrevanju tega osnovnega materiala močno spremeni strukture. Sčasoma se material spremeni v verigo molekul ogljika in vse druge molekule odpadejo.
Te molekule ogljika so mešane s kemikalijami in so predmet postopka, znanega kot mokro predenje. Med mokrim predenjem mešanica tekočega ogljika prehaja skozi matrico, znano kot spinneret, ki ima veliko drobnih lukenj. Predilnica oblikuje material v dolge, tanke filamente ogljika. Z mešanjem teh filamentov z epoksi ali drugimi smolami lahko proizvajalci proizvajajo CFRP.
Proizvodnja ogljikovih vlaken je dokaj natančna in že majhna sprememba med proizvodnjo lahko vpliva na kakovost izdelka. Vsak proizvodni obrat za ogljikova vlakna uporablja svojo edinstveno mešanico osnovnih materialov, kemikalij in temperaturnih razponov v celotnem proizvodnem procesu. To vodi do subtilnih razlik med materiali iz ogljikovih vlaken od enega proizvajalca do drugega.
Proizvajalci oblikujejo ogljikova vlakna v različne izdelke z več vrstami proizvodnih procesov. Lahko ustvarijo kalupe iz steklenih vlaken ali kovine za ulivanje posameznih delov. Staljena plastika, ojačana z ogljikovimi vlakni, je pogosto prevlečena s ploščami iz mreže za dodatno trdnost in stabilnost med postopkom oblikovanja. Podjetja lahko tudi iztisnejo staljeno plastiko iz ogljikovih vlaken skozi jekleno matrico, da tvorijo različne oblike.
Od svojega izuma sredi 20. stoletja se proizvodnja ogljikovih vlaken uporablja za proizvodnjo letal, čolnov in avtomobilov. Od takrat se pogosto uporablja tudi za proizvodnjo športnih izdelkov, kot so kolesa, teniški loparji in zlate palice. Do začetka 21. stoletja je industrija vetrne energije postala največji svetovni porabnik ogljikovih vlaken, ki se uporabljajo za izdelavo velikih vetrnih turbin.