碳纤维短切增强复合材料的一个特点是力学性能呈现各向异性。这种各向异性源于成型过程中熔体流动导致的纤维定向排列，理解这一特点有助于在产品设计和模具开发中做出合理考量。
在注塑成型过程中，熔体由浇口注入型腔，流动前沿的剪切作用使碳纤维短切沿流动方向取向。冷却定型后，纤维的取向状态被保留下来。沿流动方向（MD）的拉伸强度和弯曲模量通常显著高于垂直方向（TD）的相应值。强度差异可达2至4倍，具体数值取决于碳纤维短切的含量、长径比以及成型条件。这种方向性在某些应用中是有利的，可以通过使纤维沿主应力方向排列来获得高刚度；但在要求各向同性性能的场合，则需要采取措施加以平衡。
影响各向异性的因素包括模具设计、浇口位置、成型工艺以及材料本身。多浇口设计有助于形成较为复杂的纤维取向模式；薄膜浇口或扇形浇口可使熔体呈放射状填充，减轻单一方向的取向程度。增加制品厚度也有助于减少表层与芯层的取向差异，因为厚壁件中芯层纤维取向趋于随机。模具温度升高会延迟表层凝固，使纤维在充填后期有更多时间重新取向。
工艺参数方面，较低的注射速度和较高的熔体温度有助于纤维在充填过程中的运动，可能减轻各向异性程度。但同时也需权衡对浮纤、收缩等的影响。对于某些特定产品，可以在成型后进行退火处理，释放内应力并略微改善性能均匀性。
设计人员在使用碳纤维短切增强材料时，应当评估产品的实际受力情况。对于近似单向受力的部件，可以充分利用各向异性，使纤维取向与主应力方向一致。对于复杂受力状态的部件，可采用以下措施：
（1）在设计允许范围内增加壁厚以降低取向程度；
（2）采用模压成型工艺，使纤维取向更随机；
（3）在多个方向进行加强筋设计，分散载荷；
（4）与连续纤维局部增强技术结合，在关键部位提供额外强度。
了解并合理应对碳纤维短切增强材料的各向异性，是实现可靠产品设计的前提。
