将短切碳纤维通过注塑成型制成精密零部件，是实现其大规模应用的主要途径之一。然而，在这一过程中，如何实现纤维的均匀分散，同时最大限度地保留其长度，是决定最终产品质量的核心技术难题。
短切碳纤维在注塑成型中的第一大挑战是“分散性”。由于碳纤维非常细（直径仅7微米左右），且表面经过上浆剂处理，数万根单丝容易集束在一起。如果这些纤维束在注塑机的螺杆中未能被打散，就会以纤维团的形式存在于制品中，形成肉眼可见的“白点”或缺陷区域，反而成为应力集中点，导致制品力学性能下降。为了解决这一问题，一方面需要选用具有良好分散性的短切碳纤维产品，特别是那些采用了专用上浆剂（如水溶性上浆剂、聚酰胺类上浆剂）的牌号，它们能在高温剪切下更容易地分散开；另一方面，优化注塑工艺参数（如背压、螺杆转速）和模具设计（如浇口位置和大小），也能促进纤维的均匀分散。
短切碳纤维在注塑成型中的第二大挑战是“保留长度”。初始的短切碳纤维长度可能为6mm或12mm，但在注塑过程中，经过螺杆的强剪切、混炼以及通过模具浇口时的剧烈摩擦，纤维很容易被打断。最终制品中的纤维平均长度可能只剩下初始长度的几分之一。纤维长度是决定增强效率的关键因素，长度越短，增强效果越差。因此，如何在保证分散性的同时减少纤维断裂，成为工艺优化的平衡点。实践表明，采用较大直径的浇口、降低螺杆转速、使用具有更好流动性的基体树脂，都有助于保护短切碳纤维的长度。
为了应对这些挑战，材料供应商也在不断开发新的产品形态。例如，近年来出现的短切碳纤维增强热塑性复合材料颗粒，就是通过将纤维与树脂预先复合，使纤维在进入注塑机前就已被树脂充分浸润和保护。这种“预增强”的颗粒形态，能有效减少注塑过程中的二次损伤，让短切碳纤维的增强效果得到更充分的发挥。
