风力发电叶片制作工艺介绍

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风力发电叶片制作的流程步骤

风力发电叶片制作的流程步骤

风力发电叶片制作的流程步骤风力发电叶片制作的流程步骤摘要:风力发电作为一种可再生能源,受到越来越多的关注。

在风力发电系统中,叶片作为风能转换的关键部件,其制作过程需要经历一系列的步骤。

本文将深入探讨风力发电叶片制作的流程步骤,并分享对这一过程的观点和理解。

引言:随着全球环境问题的日益严重,人们对可再生能源的需求不断增加。

风力发电作为一种清洁、可持续的能源选择,在全球范围内迅速发展。

而风力发电叶片作为风能转换的关键组成部分,其制作的质量和效能对风力发电系统的性能至关重要。

本文将介绍风力发电叶片制作的流程步骤,并探讨其中的关键细节。

一、设计阶段:风力发电叶片的制作首先需要进行设计阶段。

在这个阶段,设计师会考虑到风力发电叶片的外形、尺寸、材料选择以及叶片的气动特性等因素。

设计师通常会借助CAD软件进行叶片的绘制和模拟,以确保叶片在不同风速下能够达到最佳性能。

此外,还需要考虑到叶片的结构强度和重量分布等因素,以确保叶片能够在恶劣天气条件下保持稳定运行。

二、模具制作:在设计阶段确定好叶片的外形和尺寸后,接下来需要制作叶片的模具。

模具通常使用玻璃纤维和环氧树脂制作,可以根据设计要求制作出精确的叶片形状。

模具的质量和准确度对最终叶片的质量和性能有着重要影响。

三、叶片制作:叶片制作是风力发电叶片制作过程中的核心步骤。

制作叶片的主要材料是玻璃纤维和环氧树脂。

首先,需要将玻璃纤维布铺设在模具上,并使用环氧树脂进行浸润和固化。

然后,根据设计要求,需要进行多层叠加以增加叶片的强度。

最后,将浸渍好的叶片放置在升温室中进行固化和后处理。

四、平衡校准与测试:完成叶片制作后,需要进行平衡校准和测试。

平衡校准主要是为了确保叶片在高速旋转时能够保持平衡,减少振动和噪音。

测试阶段包括对叶片的静态和动态性能进行评估,以确保叶片能够在不同风速下正常工作,并且满足设计要求。

五、总结和回顾:风力发电叶片制作的流程步骤包括设计阶段、模具制作、叶片制作、平衡校准和测试等。

风电叶片成型工艺

风电叶片成型工艺

风电叶片成型工艺风能作为一种绿色环保型能源是可再生能源中最具开发潜力的一种。

随着风电技术的发展与日趋成熟,机型已达到5MW以上,叶片长度超过60米。

叶片是风力发电机组关键部件之一,具有尺寸大,外形复杂,精度要求高,对强度、刚度、和表面光滑度要求高等特点。

复合材料在风机叶片的制造中具备很多优势。

制造工艺主要有手糊成型、模压成型、预浸料成型、拉挤成型、纤维缠绕、树脂传递模塑以及真空灌注成型等工艺。

1、手糊工艺手糊是生产复合材料风机转子叶片的一种传统工艺。

在手糊工艺中,将纤维基材铺放于单模内,然后用滚子或毛刷涂敷玻璃布和树脂,常温固化后脱模。

手糊方法可用于低成本制造大型、形状复杂制品。

因为它不必受加热及压力的影响。

使用简单的设备和模具即可,另外相对于其他可行性方案成本更低廉。

手糊工艺生产风机叶片的主要缺点是产品质量对工人的操作熟练程度及环境条件依赖性较大,生产效率低和产品质量均匀性波动较大,产品的动静平衡保证性差,废品率较高。

特别是对高性能的复杂气动外型和夹芯结构叶片,还需要粘接等二次加工,粘接工艺需要粘接平台或型架以确保粘接面的贴合,生产工艺更加复杂和困难。

手糊工艺制造的风力发电机叶片在使用过程中出现问题往往是由于工艺过程中的含胶量不均匀、纤维/树脂浸润不良及固化不完全等引起的裂纹、断裂和叶片变形等。

手糊工艺往往还会伴有大量有害物质和溶剂的释放,有一定的环境污染问题。

手糊是一种已被证明的生产复合材料叶片工艺方法,但由于其产量低及部件的不连续性以及很难实现结构复杂,力学性能要求高的大型产品,促使人们将研究重点转移至其他生产方法。

2、模压成型模压成型工艺首先将增强材料和树脂置于双瓣模具中,然后闭合模具,加热加压,然后脱模,进行后固化。

这项工艺的优点在于纤维含量高和孔隙率低,并且生产周期短,精确的尺寸公差及良好的表面处理。

然而,模压成型适用于生产简单的复合材料制品如滑雪板,很难制造包括蒙皮、芯材和梁的叶片等复杂形状部件。

风力发电叶片工艺技术规范

风力发电叶片工艺技术规范

风力发电叶片工艺技术规范风力发电叶片是风力发电机组的核心部件之一,其工艺技术规范的标准化对于提高叶片的质量和性能非常重要。

以下是一份风力发电叶片工艺技术规范的范例,共700字:一、叶片材料:1. 主要采用玻璃纤维增强塑料(GFRP)材料制作叶片,其具有重量轻、韧性好、耐腐蚀等特点。

2. 叶片表面涂层材料应具有良好的抗紫外线、防腐蚀和耐候性能,以延长叶片的使用寿命。

二、叶片设计:1. 叶片应具有良好的气动性能和结构强度,能够在任何风速下高效转动。

2. 叶片的外形设计应考虑到风力机组的年平均风速和最大风速,以保证风力机组在各种气候条件下都能正常运行。

三、叶片制造工艺:1. 叶片制造采用模具成型技术,确保叶片的尺寸精准和一致性。

2. 在叶片制造过程中,应严格控制传统工艺中常见的缺陷,如气泡、毛孔、挤出不良等,以确保叶片的质量。

3. 叶片制造过程中应有专门的质量控制部门进行质量检测,并记录相关数据,以便追溯和改进。

四、叶片装配:1. 叶片装配前,应对叶片进行全面的检查,确保叶片表面平整、无明显的损伤和裂纹。

2. 在叶片装配过程中,应使用合适的工具和设备,避免对叶片造成二次损伤。

3. 叶片的安装位置和姿态应符合设计要求,以确保整个风力机组的运行稳定性和效率。

五、叶片维护和保养:1. 定期检查叶片表面涂层的状态,如有损坏或老化,应及时进行修复或更换。

2. 定期清洁叶片表面的污垢和积聚物,以保持叶片的表面光滑,减少风阻。

3. 定期检查叶片的结构和连接件,如有松动或损坏,应及时予以修复或更换。

六、叶片性能测试:1. 在叶片制造完成后,应进行性能测试,包括叶片的阻力系数、弯曲刚度、疲劳寿命等。

2. 应建立完善的测试方法和设备,确保测试结果的准确性和可靠性。

3. 根据测试结果,对叶片的设计和制造工艺进行改进和优化,以提高叶片的性能和可靠性。

综上所述,风力发电叶片工艺技术规范对于提高叶片的质量和性能至关重要。

通过合理选材、精确制造、合理装配和定期维护,可以保证叶片在各种条件下稳定运行,提高风力发电机组的发电效率。

风电机组叶片制作工艺

风电机组叶片制作工艺

风电机组叶片制作工艺
风电机组叶片是风力发电系统中非常重要的组件,其制作工艺直接影响到风电机组的发电效率和使用寿命。

目前,风电机组叶片的制作工艺主要分为以下几个步骤:
1. 材料准备:风电机组叶片的材料通常采用玻璃钢、碳纤维等
复合材料,需要根据设计要求和环境条件选用合适的材料。

材料需要进行加工和预处理,包括切割、打磨、清洗等工序。

2. 模具制作:风电机组叶片的制作需要根据设计图纸制作模具,模具的制作质量对叶片的制作精度和质量有很大影响。

模具制作通常采用数控加工等先进技术。

3. 叶片制作:根据预先准备的材料和模具,进行叶片制作。


片制作主要包括手工铺层、真空吸塑、热固化等工艺。

其中,手工铺层是制作叶片最重要的工艺,需要掌握一定的技巧和经验。

4. 修整和质检:叶片制作完成后需要进行修整和质检,包括修
整叶片表面、边缘,排除瑕疵和缺陷等。

同时,还需要进行尺寸、外观、弯曲度等多项质检。

总之,风电机组叶片的制作工艺需要精细、熟练的手工技巧和先进的加工技术相结合,才能确保叶片的制作质量和性能达到设计要求,为风力发电系统的高效、稳定运行提供保障。

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风电叶片生产流程

风电叶片生产流程

风电叶片生产流程一、概述风电叶片是风力发电机组中非常重要的组成部分,其作用是将风能转化为机械能,进而驱动发电机发电。

叶片的制造工艺十分复杂,需要经过多道工序才能完成。

本文将从原材料的准备、叶片结构设计、模具制造、叶片生产、质量检测等方面详细介绍风电叶片的生产流程。

二、原材料准备1. 纤维增强复合材料(FRC):FRC是风电叶片最主要的原材料之一,其主要成分包括树脂和纤维。

树脂通常采用环氧树脂或聚酯树脂,纤维则有玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等多种类型。

这些原材料需要经过严格筛选和测试,确保其符合相关标准和要求。

2. 钢筋:钢筋是支撑叶片内部结构的重要材料,其质量直接影响到整个叶片的强度和稳定性。

钢筋需要符合国家标准,并经过专业检测和验收。

3. 其他辅材:叶片生产过程中还需要使用一些辅材料,如填充物、硬化剂、分离膜等。

这些辅材料的选择和使用需要严格按照相关规定和要求进行。

三、叶片结构设计1. 叶片结构设计是风电叶片生产的重要环节,其目的是确定叶片的形状、尺寸、材料以及内部结构等。

设计过程需要考虑多种因素,如气动性能、强度要求、制造工艺等。

通常采用计算机辅助设计软件进行设计,并经过多轮模拟和优化。

2. 叶片结构主要包括叶片表面和内部结构两个部分。

表面主要由纤维增强复合材料制成,内部结构则由钢筋和其他材料组成。

内部结构的形状和布局对叶片的强度和稳定性有着重要影响。

四、模具制造1. 模具制造是风电叶片生产中不可或缺的一环,其目的是为了将叶片原型复制出来。

模具通常采用玻璃钢或金属材料制成,需要具备高精度和高强度的特点。

模具制造需要经过多道工序,包括设计、加工、组装等。

2. 模具的设计需要根据叶片结构进行,通常采用CAD软件进行设计,并经过多轮模拟和优化。

加工过程中需要使用各种机床和工具,如数控车床、铣床、钻床等,确保模具的精度和质量。

五、叶片生产1. 叶片生产是风电叶片生产的核心环节,其目的是将纤维增强复合材料和钢筋等材料按照一定比例混合后注入模具中进行成型。

风力发电叶片生产工艺

风力发电叶片生产工艺

风力发电叶片生产工艺
风力发电叶片是将风能转化为机械能的关键部件,其制造工艺直接影响着叶片的质量和效能。

下面将介绍一种常见的风力发电叶片生产工艺。

首先,叶片生产工艺的第一步是设计叶片的模具。

设计师将根据风力发电机组的功率需求和风能条件等因素,绘制出叶片的剖面图,并根据剖面图设计出相应的模具。

接下来,原材料的准备是叶片生产工艺的关键步骤之一。

叶片常用的原材料有树脂、纤维织物和填充剂等。

其中,树脂通常选择环氧树脂或聚酯树脂,纤维织物则主要有碳纤维、玻璃纤维和蜂窝纸等。

这些原材料需要经过烘干、切割和预处理等过程,为后续的叶片制造做好准备。

接下来是叶片的制造过程。

首先,在模具上涂上脱模剂,以便将来能够顺利脱模。

然后,将预处理后的纤维织物依照设计好的剖面图与填充剂放置在模具内。

接下来是树脂固化的过程。

树脂是叶片的保护层,也是叶片的主要力学组成部分。

通常会使用真空吸水法将树脂注入纤维织物中,使整个叶片浸透至饱和,并将模具放入真空腔室中,通过泵抽真空来去除气泡和水分。

最后,完成树脂固化后,就可以将叶片从模具中脱模。

脱模后,对叶片进行一些修整和润色,以保证叶片的表面光滑且符合设计要求。

以上就是一种常见的风力发电叶片生产工艺。

需要注意的是,叶片生产是一个复杂的工艺,需要在专业的工厂和设备条件下进行。

同时,制造过程中还需要严格控制各个环节的质量,以确保叶片能够正常工作和具备较长的使用寿命。

叶片工艺流程

叶片工艺流程

叶片工艺流程叶片是风力发电机的重要组成部分,其工艺流程对于风力发电机的性能和效率有着重要的影响。

下面将介绍叶片的工艺流程,包括设计、材料选择、制造和测试等环节。

1. 设计阶段叶片的设计是整个工艺流程的第一步,设计阶段需要考虑到叶片的长度、宽度、厚度、扭曲角度等参数。

设计师需要使用专业的软件进行建模和仿真分析,以确保叶片在风力发电机工作时能够承受风力的作用力,并具有良好的动力学性能。

2. 材料选择叶片的材料选择对于叶片的性能和寿命有着重要的影响。

一般来说,叶片采用玻璃纤维增强塑料(GRP)或碳纤维增强塑料(CFRP)等复合材料制成,这些材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。

在材料选择阶段,需要考虑到叶片的工作环境、成本和可持续性等因素。

3. 制造工艺叶片的制造工艺包括模具制作、预制、成型、固化、修整等环节。

在模具制作阶段,需要根据设计图纸制作叶片的模具,确保叶片的形状和尺寸符合设计要求。

在预制和成型阶段,需要将玻璃纤维布或碳纤维布与树脂进行层叠和成型,形成叶片的外形。

固化阶段是将叶片放入烤箱或采用其他固化方法,使树脂能够充分固化。

最后,在修整环节,需要对叶片进行修整和打磨,确保叶片表面光滑,没有气泡和裂纹。

4. 测试阶段叶片制造完成后,需要进行一系列的测试,以确保叶片的质量和性能。

测试项目包括静态弯曲试验、动态弯曲试验、冲击试验、疲劳试验等。

这些测试可以帮助制造商评估叶片的强度、刚度、耐久性等性能指标,确保叶片在风力发电机工作时能够安全可靠。

总之,叶片的工艺流程包括设计、材料选择、制造和测试等环节,每个环节都需要严格控制,以确保叶片具有良好的性能和质量。

只有这样,风力发电机才能发挥最大的效率,为清洁能源的发展做出贡献。

风电叶片制造工艺的自动化发展综述

风电叶片制造工艺的自动化发展综述

风电叶片制造工艺的自动化发展综述风电叶片是风力发电机组的核心部件之一,其制造工艺的自动化发展对于提高生产效率、降低成本、保障产品质量具有重要意义。

本文将从风电叶片制造的工艺流程、自动化技术在叶片制造中的应用以及未来发展趋势等方面进行综述,以探讨风电叶片制造工艺自动化发展的现状与未来。

一、风电叶片制造工艺流程风电叶片的制造工艺流程主要包括复合材料预制、叶片结构加工和表面处理三个主要环节。

在复合材料预制环节,主要包括纤维预浸料纺丝、叶片拼接和模具制作等工序;在叶片结构加工环节,主要包括叶片结构加固、连接部件安装和内部结构加工等工序;在表面处理环节,主要包括抛光、外观检验和防腐处理等工序。

整个工艺流程需要大量的人工操作和专业技能,制约了叶片制造的生产效率和产品质量。

二、自动化技术在风电叶片制造中的应用为了提高风电叶片制造的生产效率和产品质量,自动化技术在叶片制造中得到了广泛应用。

在复合材料预制环节,自动化技术主要体现在纺丝机的控制系统、自动拼接机器人和智能模具制作等方面,可以实现纺丝和拼接的自动化。

在叶片结构加工环节,自动化技术主要体现在数控加工设备、自动化连接件安装机器人和智能结构加固设备等方面,可以实现叶片结构加工的自动化。

在表面处理环节,自动化技术主要体现在自动抛光设备、外观检验机器人和智能防腐处理装置等方面,可以实现叶片表面处理的自动化。

这些自动化技术的应用使得风电叶片制造的生产效率得到了大幅提升,同时也提高了产品质量和稳定性。

三、风电叶片制造工艺自动化发展的未来趋势随着风电叶片的制造规模不断扩大和技术水平不断提高,风电叶片制造工艺的自动化发展也面临着新的挑战和机遇。

未来风电叶片制造工艺自动化的发展趋势可以从以下几个方面进行展望:1. 智能制造技术的应用:随着人工智能、物联网和大数据技术在制造业的不断发展,风电叶片制造工艺将会更加智能化。

通过智能传感器、自动控制系统和数据分析技术,可以实现叶片制造生产过程的实时监测和智能调控,提高生产效率和产品质量。

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺风力发电是目前广泛应用的清洁能源之一,而风电叶片作为风力发电机的关键部件,其特点和制造工艺直接影响着整个风电系统的性能和效率。

本文将从风电叶片的特点和制造工艺两个方面展开详细的讨论。

一、风电叶片的特点1. 复杂的外形结构风电叶片通常呈扇形状,具有较大的曲率和扭转角度,外形结构复杂,同时要求叶片表面光滑,气动特性优越。

这种复杂的外形结构对叶片的制造工艺和材料性能提出了较高的要求。

2. 极端的工作环境风电叶片长期在高海拔、高温、高湿、酸碱等恶劣环境中工作,受到风载荷的长期影响,因此需要具备良好的耐候性、抗腐蚀性和抗老化性能。

3. 轻量化和强度性能为了提高风电机组的能量转换效率、降低成本、减小对支撑结构的负载,风电叶片需要在保证强度的前提下尽可能轻量化,而轻量化又需要保证叶片的强度和刚性性能,这对材料的选用和制造工艺提出了更高的要求。

4. 大尺寸和长寿命叶片作为风力发电机的主要部件之一,其尺寸大、寿命长,一般要求至少20年以上的使用寿命,因此需要具备较高的耐久性和可靠性。

二、风电叶片的制造工艺1. 材料选择风电叶片的制造材料一般为复合材料,如玻璃纤维增强塑料(GFRP)、碳纤维增强塑料(CFRP)等,这些材料具有良好的抗拉强度、抗冲击性和耐腐蚀性能,能够满足叶片在恶劣环境下的使用要求。

碳纤维具有较高的比强度和比刚度,能够有效提高叶片的载荷承受能力,但成本较高。

2. 叶片设计叶片的设计是风电叶片制造的关键步骤,设计不仅要考虑叶片的气动性能,还要考虑到叶片的结构强度、刚度和耐久性。

目前采用先进的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)技术,能够对叶片的外形、内部结构和材料布局进行全面的优化。

3. 模具制造风电叶片通常是通过模压工艺来制造的,因此模具的设计和制造对于叶片的成型质量和生产效率至关重要。

模具制造一般采用数控机床进行精密加工,保证叶片的复杂外形结构和表面光滑度。

制造风电叶片的工艺流程

制造风电叶片的工艺流程

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风力发电叶片制作工艺介绍

风力发电叶片制作工艺介绍

风力发电叶片制作工艺介绍风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。

根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。

1碳纤维在风力发电机叶片中的应用叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。

纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。

但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。

国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。

1)提高叶片刚度,减轻叶片质量碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。

大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。

荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。

据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。

VestaWindSystem公司的V90型发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80型发电机且为39m长的叶片质量相同。

同样是34m长的叶片,采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg,采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg,而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。

其他的研究也表明,添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%,而且成本下降约16%。

2)提高叶片抗疲劳性能风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。

风电叶片生产工艺流程

风电叶片生产工艺流程

风电叶片生产工艺流程
风电叶片生产工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 初步设计和制造叶片模具:首先根据风力发电机的需要,制定叶片的设计方案,并制造出适合生产需求的叶片模具,以便后续生产中的模具使用。

2. 制造叶片壳体:将玻璃纤维等材料按照设计方案进行切割、拼接、固化等工序制成叶片壳体。

同时,还要在壳体中埋入连接件以连接叶片和机械轴。

3. 涂布玻璃纤维材料:在叶片壳体表面涂布一层玻璃纤维材料(通常为环氧树脂),以增加叶片的强度和耐久性。

4. 进行焊接:将叶片表面的连接件与机械轴连接。

同时,要进行一系列的质量检查和测试,以确保叶片的质量符合要求。

5. 进行最终加工:对叶片进行最终的加工和成型,以确保叶片的平衡性和流线型。

最后,对叶片进行表面处理(如喷漆等),提高外观质量。

6. 完成交付:经过以上步骤的叶片将进行质量检验,并对符合要求的叶片进行包装和发货。

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺【摘要】风力发电是一种清洁能源,而风电叶片是风力发电机组的核心部件之一。

本文从风电叶片的设计理念、材料选择、制造工艺、性能测试以及未来发展等方面进行了探讨。

在设计理念方面,风电叶片需要具有良好的气动性能以及结构稳定性,以提高风力发电效率。

在材料选择上,玻璃纤维和碳纤维等轻质高强度材料被广泛应用于风电叶片制造中。

制造工艺则包括模具制作、叶片成型、表面处理等多个环节,需要严格控制每一个步骤以确保叶片质量。

性能测试是评估叶片性能的重要环节,包括动态试验、静态试验等。

未来发展方向则是提高风电叶片的耐久性和轻量化设计,以满足不断增长的风力发电需求。

风电叶片作为风力发电的关键组成部分,其设计和制造工艺的不断创新将推动风力发电产业迈向更加繁荣和可持续发展。

【关键词】风电叶片、特点、制造工艺、设计、材料选择、性能测试、未来发展、总结、浅谈、引言、正文、结论1. 引言1.1 介绍浅谈风电叶片的特点及制造工艺风力发电是一种清洁能源,近年来得到了广泛的关注和发展。

而风力发电的核心部件之一就是风电叶片。

风电叶片是将风能转化为机械能的装置,是风力发电机组中最重要的组成部分之一。

风电叶片的设计理念是为了最大化地捕捉风能,并将其转化为旋转动能。

为了达到这一目的,风电叶片的外形通常是扁平且宽大的,这样可以在风场中更有效地捕捉风能。

叶片的表面通常会采用光滑的设计,减小风阻,提高效率。

在材料选择方面,风电叶片通常采用玻璃纤维增强复合材料,或者碳纤维等高强度材料。

这些材料具有轻量化,高强度,耐腐蚀等特点,非常适合用于风电叶片的制造。

制造工艺方面,风电叶片通常是通过模具成型的方式进行生产。

首先设计好叶片的模具,然后将复合材料注入模具进行成型,最后经过固化、热处理等工艺步骤,最终制成完整的风电叶片。

风电叶片的性能测试非常重要,可以通过风洞测试、动力学模拟等方式对叶片的性能进行评估,确保其符合设计要求并具有良好的稳定性。

风力发电机叶片制造工艺简介

风力发电机叶片制造工艺简介

风力发电机叶片制造工艺简介
风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构。

结构上分三个部分。

(1)根部:材料一般为金属结构;(2)外壳:一般为玻璃钢;(3)龙骨(加强筋或加强框):一般为玻璃纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料。

叶尖类型多种多样,有尖头、平头、钩头、带襟翼的尖部等。

叶片制造工艺主要包括:阳模→翻阴模→铺层→加热固化→脱模→打磨表面→喷漆等。

叶片设计难点包括:(1)叶型的空气动力学设计;(2)强度、疲劳、噪声设计;(3)复合材料铺层设计。

叶片的工艺难点主要包括:(1)阳模加工;(2)阴模翻制;(3)树脂系统选用。

叶片的主要试验项目为疲劳试验。

叶片是一个大型的复合材料结构,其重量的90%以上由复合材料组成,每台发电机一般有三支叶片,每台发电机需要用复合材料达四吨之多。

因此,风力发电机是复合材料的一个重要应用领域。

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺风电叶片是风力发电装置中的核心部件之一,主要起到捕捉风能并转换为机械能的作用。

风电叶片具有以下几个特点:1. 大尺寸:风电叶片通常具有较大的尺寸,一般在30至60米左右。

这是因为风力发电需要捕捉到足够的风能才能产生可观的电能输出,而大尺寸的叶片可以捕捉到更大的风能。

2. 轻量化:为了降低叶片的受力和减轻整个装置的重量,风电叶片通常采用轻量化设计。

选用轻质材料和结构优化技术可以在保持足够强度的情况下降低叶片的重量,提高整体效率。

3. 强度和刚度要求高:风电叶片在运行时会受到风压和机械载荷的作用,因此需要具备足够的强度和刚度来抵抗这些作用力。

叶片材料需要具备良好的疲劳强度和刚度,以保证长期运行时的可靠性和稳定性。

4. 抗风险能力强:由于受风力的影响,风电叶片容易产生弯曲、振动和疲劳破裂等问题。

风电叶片需要具备良好的抗风险能力,以防止叶片因风力过大而损坏。

风电叶片的制造工艺主要包括以下几个步骤:1. 材料选择:风电叶片通常采用玻璃纤维增强塑料(GRP)或碳纤维增强塑料(CRP)作为主要材料。

这些材料具有良好的抗风险能力和轻量化特点,能满足叶片的使用要求。

2. 叶片设计:根据具体的风力发电装置和使用环境要求,进行叶片的设计工作。

设计需要考虑到叶片的几何形状、尺寸、强度和刚度等因素,以及风阻和噪音等问题。

3. 模具制备:根据设计要求,制备叶片所需的模具。

模具制备需要具备高精度和高稳定性,以确保叶片能够保持一致的性能和质量。

4. 压制成型:通过将玻璃纤维布或碳纤维布覆盖在模具上,并经过预浸胶和树脂浸渍处理,然后进行真空压制或压力压制,使得叶片得以成型。

5. 后续处理:成型后的叶片需要进行后续处理工艺。

包括修整、打磨、上漆等,以提升叶片表面的光滑度和耐候性。

6. 质量检验:对成品叶片进行质量检验。

主要包括外观质量、尺寸精度、强度和刚度等方面的测试,以确保叶片的质量符合设计要求。

风电叶片具有大尺寸、轻量化、强度和刚度要求高以及抗风险能力强等特点,其制造工艺包括材料选择、叶片设计、模具制备、压制成型、后续处理和质量检验等步骤。

风电机组叶片制作工艺

风电机组叶片制作工艺

风电机组叶片制作工艺风电机组叶片是将风能转化为机械能的重要组成部分,制作工艺影响其性能和寿命。

本文将介绍风电机组叶片制作工艺的主要流程。

一、材料选择风电机组叶片的材料通常选用玻璃钢或碳纤维增强塑料(CFRP),因为它们具有良好的强度、刚度、耐腐蚀性和轻量化等特点。

在选择材料时,需要考虑到使用环境的温度、湿度、紫外线等因素,以保证叶片的耐久性和稳定性。

二、模具制作风电机组叶片的制作需要使用模具,常用的模具制作材料为铝合金或钢板。

模具的制作需要根据设计图纸确定叶片的曲率、厚度、翼型等参数,并考虑到模具的制造成本和耐用性。

三、面层制备风电机组叶片的面层是指覆盖在叶片表面的玻璃纤维网格布。

面层制备的过程包括:1. 制备面层模具:通过利用叶片模具进行反复塑形,得到面层模具。

2. 剪裁玻璃纤维网格布:根据面层模具的形状,将玻璃纤维网格布按照一定的规律剪裁成小片。

3. 喷涂树脂:将玻璃纤维网格布放在面层模具上,用喷涂机将树脂均匀地喷在网格布上。

4. 滚压:利用滚筒将树脂深度渗透到玻璃纤维网格布中,形成牢固的结构。

五、组装将面层和结构层组合,形成叶片的整体结构。

组装过程中需要注意叶片的平衡性和对称性,以确保叶片性能的稳定性和可靠性。

六、修整制作出来的叶片会存在一些缺陷,需要进行修整,以提高其完整性和美观度。

修整包括外观修整、胶接、抛光等操作,可以让叶片更加光滑、坚固和美观。

综上所述,风电机组叶片制作工艺主要包括材料选择、模具制作、面层制备、结构层制备、组装和修整等过程。

制作过程需要考虑到材料性能和使用环境等因素,以确保叶片具有良好的性能和寿命。

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺摘要:对于风力发电机组来说,复合型风电叶片是不可缺少的组成设备,也是现今风力发电厂不可缺少的设备,所以本文就风电叶片的特点和制造工艺进行了分析。

关键词:复合型风电叶片特点制造工艺由于现今不可再生能源的匮乏,因此全世界各国能源科研者都在不断的研发新形势的能源,而早已被开发和使用的风能便成为现今主要利用发电的能源,由于它有着无污染、绿色环保、取之不尽用之不完的功效,所以到目前为止仍然倍受人们的关注,因此风力发电便成为了国内外最为看好的发电能源。

1、复合材料风电叶片的制造工艺由于在风力发电机组起着关键作用的是风力发电机的叶片,由于在叶片中使用了新型的复合材料对叶片进行加工,因此制造叶片的工艺就有非常的高的难度,再者因为叶片是风力发电机组的主要设备,因此对其进行的设计、加工的材料、制造的工艺也是决定风力发电机组是否能够正常的工作并且是否能够保证工作的效率。

从风力发电机开始的研制和使用延续到现今,对于叶片制造使用的材料也在随着时代的变化、科技的进步和风力发电机组工作效率的提高,因此风力发电机组的叶片也在不段进行这更新换代由最开始的木质到现今的复合型材料。

现今社会科学技术的发展的速度已经达到了让人叹为观止的地步,网络化、联网的形式已经出现在各大企业中,电力事业同样步入了联网型风力发电的时代,由此,风力发电事业迈入了一个全新的高峰期,因此对于风力发电机组的关键设备的叶片制造使用的材料也必须跟上现代化、高效率化的发电事业中,由此叶片制造使用的材料就一定要保证叶片在大负荷、高效率的运转状态下依然能正常的进行工作,发挥其重要的特性。

在此情况下,现今的很多叶片的制造的厂家都使用复合型的材料作为主要的材料对叶片进行加工制造,这使得风电叶片进入了一个全新的领域中。

1.1 复合型材料作用于叶片中的优点首先,复合型材料在具有高强度和刚度的情况下,还兼备着轻质量的特点。

而后,复合型材料制成的叶片具有高强度的抗疲劳性、优良的抗震性,同时其所承受的内阻大、敏感性低。

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺风电叶片是风力发电机组的核心部件,负责将风能转化为机械能。

风电叶片的设计和制造工艺直接影响了发电机组的性能和寿命,在风力发电领域具有重要的代表性。

1. 大型化:风电叶片长度超过50米,圆周直径约160米,重量超过10吨,筒状横截面、曲率较大的叶片毫不夸张的可以称之为“巨无霸”,它的大小和复杂的外形远远超过了任何一个传统的机械制品。

2. 高效化:由于风电发电的成本和竞争压力越来越大,提高风电系统的效率和可靠性成为必须要解决的问题。

叶片是风力机组性能和效率的重要组成部分,如何在保证产能不减小的情况下,让风电叶片在风场中达到更高的发电效率,是叶片设计中需要考虑的问题。

3. 工艺多样化:风电叶片生产的工艺主要有手铺法、压力集中法和真空吸放法。

其中,真空吸放法生产效率高,质量稳定,成本相对比较低廉。

但是真空吸放法对技术要求较高,所以企业在选择时需要根据自身的生产能力和技术水平进行决策。

1. 制造工艺流程风电叶片制造的工艺大致可以分为:叶片外形设计、工艺制定、原材料采购、材料预处理、内部骨架制造、外部塑料成型、表面处理等环节。

具体而言,风电叶片开始的流程如下:通过制造商的CAD/CAM软件进行设计;通过控制设备切割锥形内部骨架中的未压缩固浆;将未扭转的非压缩固浆层配对扭转并压缩成层;通过第二个控制设备将外部紫外线性低密度聚乙烯进行成型;在最后的调整和测试结束时保证每个叶片的准确性和精确性。

内骨架的材料选择取决于厂家要求的强度和其他属性,通常是纤维增强塑料(如玻璃纤维和碳纤维),通常是沿着叶片的长度,逐渐递减地布置而且可以经过防腐涂漆处理,以提高它们的耐久性。

由于风电叶片在使用过程中,应受到风场复杂载荷作用,要求强度足够,并且要满足最佳空气动力学特性。

在外壳方面,多数风电叶片采用了高分子复合材料,在保证刚度和强度的同时,后将分布性降到最低点,以达到最大的效益。

而在具体的制造过程中,通常会涉及到气动设计、制造成型和表面处理等多个方面。

风力发电叶片制作流程

风力发电叶片制作流程

风力发电叶片制作流程
一、前期准备
1.确定叶片的设计方案和尺寸,包括叶片的长度、宽度、厚度、弯曲程度等参数。

2.选择合适的材料,通常使用玻璃钢或碳纤维材料制作叶片。

3.准备制作所需的工具和设备,如模具、切割机、打磨机等。

二、模具制作
1.根据叶片设计方案制作模具,通常采用木质或铝质材料制作。

2.将模具表面涂上脱模剂,以便后续操作时易于取出叶片。

三、材料切割
1.按照设计方案将玻璃钢或碳纤维材料切割成所需尺寸和形状。

2.注意保持材料平整,避免出现扭曲或变形等情况。

四、制作叶片
1.将切好的材料放入模具中,并根据设计方案进行定位和调整。

2.使用树脂混合物浸渍材料,使其充分浸透并固化在模具中。

3.根据需要,在叶片表面加入填充物以增加强度和稳定性。

4.待树脂固化后,将叶片从模具中取出,并进行必要的修整和打磨。

五、测试和安装
1.对制作好的叶片进行测试,检查其强度、稳定性和动态平衡等指标是否符合要求。

2.将叶片安装在风力发电机中,并进行调试和测试,确保其正常运转。

3.定期检查和维护叶片,保持其良好状态并延长使用寿命。

六、总结
1.风力发电叶片制作是一项复杂的工艺过程,需要精细的设计和精湛的
技术。

2.在制作过程中,需要注意材料选择、模具制作、浸渍固化等关键环节,确保叶片质量和性能达到要求。

3.制作好的叶片应进行充分测试和调试,并定期进行维护和检修,以确保其长期稳定运行。

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺

浅谈风电叶片的特点及制造工艺1、风电叶片的特点:(1)大面积、轻质化。

为了使风轮旋转时的惯性力尽量小,风电叶片一般采用大面积和轻质化设计。

因此,叶片的质量和尺寸成正比例。

(2)高强度、耐腐蚀性强。

风电叶片运行时各种自然环境因素都会对其产生一定的影响,如风、雨、雪、霜、阳光等。

因此,叶片的材料必须具有足够的强度和耐腐蚀性。

(3)良好的气动性能。

风电叶片的气动性能直接关系到风轮的转速和动力输出,因此设计时必须考虑叶片产生的风阻力和噪声问题。

(4)生产数量巨大。

由于风电叶片的生产数量巨大,因此必须采用大规模的生产工艺和设备,以满足生产效率和经济效益的要求。

(1)复合材料制造。

由于传统金属材料不能满足风电叶片的性能和轻质化要求,因此现代风电叶片通常采用复合材料制造技术。

这种技术可以生产出高强度、轻质、耐腐蚀、气动性能好的叶片。

(2)真空成型。

真空成型是风电叶片制造中的一种重要工艺,它可以保证叶片的密度、物理性能和气动性能的一致性。

真空成型的原理是利用压缩空气使复合材料材料压盖在模具上,然后利用真空将剩余的空气抽除,以此来形成空气压缩的力量,让复合材料材料紧贴模具表面的轮廓。

(3)静电旋涂。

静电旋涂是一种将聚合物或树脂溶液涂覆在叶片表面的工艺。

这种方法可以实现叶片表面的均匀涂层和良好的防腐性能。

静电旋涂还可以通过对溶液进行添加剂或颜料的调整来改善叶片的外观。

(4)机器加工。

机器加工是叶片生产中必不可少的工艺。

机器加工可以对叶片进行加工、研磨、钻孔、切割等操作,以形成叶片的最终形态。

总之,风电叶片是风力发电中核心组件之一,其制造工艺和特点的不断改进和提高都将为风电发电技术的发展带来积极的推动作用。

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风力发电叶片制作工艺介绍Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998风力发电叶片制作工艺介绍风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。

根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。

1碳纤维在风力发电机叶片中的应用叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。

纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。

但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。

国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。

1)提高叶片刚度,减轻叶片质量碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。

大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。

荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。

据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。

VestaWindSystem公司的V90型发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80型发电机且为39m长的叶片质量相同。

同样是34m长的叶片,采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg,采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg,而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。

其他的研究也表明,添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%,而且成本下降约16%。

2)提高叶片抗疲劳性能风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。

这就使材料易于受到损害。

相关研究表明,碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。

3)使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率使用碳纤维后,叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能,减少对塔和轮轴的负载,从而使风机的输出功率更平滑更均衡,提高能量效率。

同时,碳纤维叶片更薄,外形设计更有效,叶片更细长,也提高了能量的输出效率。

4)可制造低风速叶片碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度,从而制造适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。

5)可制造自适应叶片叶片装在发电机的轮轴上,叶片的角度可调。

目前主动型调节风机的设计风速为13~15m/s(29~33英里/h),当风速超过时,则调节风叶斜度来分散超过的风力,防止对风机的损害。

斜度控制系统对逐步改变的风速是有效的。

但对狂风的反应太慢了,自适应的各向异性叶片可帮助斜度控制系统,在突然的、瞬间的和局部的风速改变时保持电流的稳定。

自适应叶片充分利用了纤维增强材料的特性,能产生非对称性和各向异性的材料,采用弯曲/扭曲叶片设计,使叶片在强风中旋转时可减少瞬时负载。

美国Sandia National Laboratories致力于自适应叶片研究,使风机的发电成本降到美分/(kWh),价格可和燃料发电相比。

6)利用导电性能避免雷击利用碳纤维的导电性能,通过特殊的结构设计,可有效地避免雷击对叶片造成的损伤。

7)降低风力机叶片的制造和运输成本由于减少了材料的应用,所以纤维和树脂的应用都减少了,叶片变得轻巧,制造和运输成本都会下降,可缩小工厂的规模和运输设备。

8)具有振动阻尼特性碳纤维的振动阻尼特性可避免叶片自然频率与塔架短频率间发生任何共振的可能性。

2叶片制造工艺及流程三维编织体/VARTM技术目前的风力发电机叶片基本上是由聚酯树脂、乙烯基树脂和环氧树脂等热固性基体树脂与玻璃纤维、碳纤维等增强材料,通过手工铺放、树脂注入成型工艺复合而成。

对同一种基体树脂,采用玻璃纤维增强的复合材料制造的叶片的强度和刚度的性能要差于采用碳纤维增强的复合材料制造的叶片的性能。

随着叶片长度不断增加,叶片对增强材料的强度和刚性等性能也提出了新的要求,从而对玻璃纤维的拉伸强度和模量也提出了更高的要求。

为了保证叶片能够安全的承担风温度等外界载荷,大型风机叶片可以采用玻璃纤维/碳纤维混杂复合材料结构,尤其是在翼缘等对材料强度和刚度要求较高的部位,则使用碳纤维作为增强材料。

这样,不仅可以提高叶片的承载能力,由于碳纤维具有导电性,也可以有效地避免雷击对叶片造成的损伤。

增强材料预成型加工方法有:手工铺层、编织法、针织法、热成型连续原丝毡法、预成型定向纤维毡法、Comp Form法和三维编织技术等。

编织法过去大多采用经纬交织的机织物来制作玻/碳纤维基布材料,从承载状态上来考虑采用经编织物作为增强复合材料的基布比经纬交织的机织物具有更明显的优势。

如图1所示:图1、经编织物结构图这类轴向织物由于承受载荷的纱线系统按要求排列并绑缚在一起,因此能够处于最佳的承载状态。

另一方面,由于机织物中的纱线呈波浪形弯曲,再加上纱线自身的捻度,使其模量、拉伸强度和抗冲击强度都有一定的损失。

而轴向技术使得织物的纱线层能按照特定的方向伸直取向,故每根纤维力学理论值的利用率几乎能达到100%。

此外,轴向织物的纱线层层铺叠,按照不同的强度和刚度要求,可以在织物的同一层或不同层采用不同种类的纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维或碳/玻混杂纤维,再按照编织点由编织纱线将其绑缚在一起。

除了经编轴向织物外,还可以利用纬编绑缚系统开发纬编轴向织物,如图2所示:图2、纬编织物结构图根据经纬编结构的特性,纬编轴向织物较经编绑缚结构具有更好的可成型性,因此在风电叶片结构设计中具有极好的应用前景。

三维编织技术的发展是因为单向或二向增强材料所制得的复合材料层间剪切强度低,抗冲击性差,不能用作主受力件。

采用三维编织技术不仅能直接编织复杂结构形状的不分层整体编织物,从根本上消除铺层。

三维编织复合材料采用了三维编织技术,其纤维增强结构在空间上呈网状分布,可以定制增强体的形状,制成的材料浑然一体,不存在二次加工造成的损伤,因此这种材料不仅具备传统复合材料所具有的高比强度、高比模量等优点,还具有高损伤容限和断裂韧性以及耐冲击、不分层、抗开裂和耐疲劳等特点。

按编织工艺分,常见的编织材料可分为四步编织法、二步编织法和多层联锁编织法等3类。

其中四步编织法发明最早,应用最广。

按编织预制件的横截面形状,三维编织方法可分为矩形编织、圆形编织和异形编织3大类,其中矩形编织工艺适合编织矩形和板状材料的增强体,而圆形编织适合编织圆形和管型材料的增强体,异形编织则用于编织各种特殊形状的增强体。

只要织物的结构形状是由矩形组合或是圆或圆的某一部分组合而成,就可以用编织方法一次成型。

四步编织法发明之初,所有的纱线都参加编织运动,且全部编织纱都在空间3个方向内发生相对运动,因此这种编织方法是一种真正的三维编织工艺。

具体编织过程如图3(a)所示,在一个编织周期中,编织纱沿着正交的2个方向依次进行往复运动,一个完整的编织周期中携纱器需要完成4个动作,因此被称为四步法。

如图3(b)所示,由于结构中所有纱线在空间中的分布只有4个不同的方向,因此制成的复合材料被称为三维四向编织复合材料。

针对三维编织物的特点,RTM工艺是三维编织复合材料成型的最有效方法。

根据三维编织物的形状制成模具,将预成型坯装入模腔,此时同时控制了纤维体积含量和制品形状;预成型坯中纤维束间的空隙为树脂传递提供了通道,而且三维编织体很好的整体性提高了预成型坯耐树脂冲刷的能力。

RTM工艺树脂传递模塑法简称RTM法,是首先在模具型腔中铺放好按性能和结构要求设计的增强材料预成型体,采用注射设备通过较低的成型压力将专用低粘度树脂体系注入闭合式型腔,由排气系统保证树脂流动顺畅,排出型腔内的全部气体和彻底浸润纤维,由模具的加热系统使树脂等加热固化而成型为FRP构件。

RTM工艺属于半机械化的FRP成型工艺,特别适宜于一次整体成型的风力发电机叶片,无需二次粘接。

与手糊工艺相比,这种工艺具有节约各种工装设备、生产效率高、生产成本低等优点。

同时由于采用低粘度树脂浸润纤维以及加温固化工艺,复合材料质量高,且RTM工艺生产较少依赖工人的技术水平,工艺质量仅仅依赖于预先确定好的工艺参数,产品质量易于保证,废品率低,工艺流程如图4所示。

注胶压力的选择一直是RTM成型工艺中一个有争议的问题。

低压注胶可促进树脂对纤维表面的浸润;高压注胶可排出残余空气,缩短成型周期,降低成本。

加大注胶压力可提高充模速度和纤维渗透率。

所以有人赞成在树脂传递初期使用低压以使树脂较好地浸润纤维,而当模具型腔中已基本充满树脂时使用较大压力以逐出残余空气。

但压力不能太大,否则会引起预成型坯发生移动或变形。

注胶温度取决于树脂体系的活性期和达到最低粘度的温度。

在不至于过大缩短树脂凝胶时间的前提下,为了使树脂能够对纤维进行充分的浸润,注胶温度应尽量接近树脂达到最低粘度的温度。

温度过高会缩短树脂的活性期,影响树脂的化学性质,进而可能影响到制品的力学性能;温度过低会使树脂粘度增大,压力升高,也阻碍了树脂正常渗入纤维的能力。

注射温度和模具预热温度的选择要结合增强体的特性及模具中的纤维量等综合考虑。

RTM工艺的技术含量高,无论是模具设计和制造、增强材料的设计和铺放、树脂类型的选择与改性、工艺参数(如注塑压力、温度、树脂粘度等)的确定与实施,都需要在产品生产之前通过计算机模拟分析和实验验证来确定。

VARTM工艺随着技术的发展,现已开发出多种较先进的工艺,如预浸料工艺、机械浸渍工艺及真空辅助灌注工艺。

真空辅助灌注成型工艺是近几年发展起来的一种改进的RTM工艺。

它多用于成型形状复杂的大型厚壁制品。

真空辅助是在注射树脂的同时,在排气口接真空泵,一边注射一边抽真空,借助于铺放在结构层表面的高渗透率的介质引导将树脂注入到结构层中。

这样不仅增加了树脂传递压力,排除了模具及树脂中的气泡和水分,更重要的是为树脂在模具型腔中打开了通道,形成了完整通路。

另外,无论增强材料是编织的还是非编织的,无论树脂类型及粘度如何,真空辅助都能大大改善模塑过程中纤维的浸润效果。

所以,真空辅助RTM(VARTM)工艺能显着减少最终制品中夹杂物和气泡的含量,就算增大注入速度也不会导致孔隙含量增加,从而提高制品的成品率和力学性能。

用真空灌注工艺生产碳纤维复合材料存在困难。

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