叶片真空导入工艺介绍
风电叶片用真空导入环氧树脂的标准
风电叶片用真空导入环氧树脂的标准【摘要】风力发电已成为清洁能源领域的重要组成部分,风电叶片作为风力发电机的核心部件,其质量直接影响发电效率和安全稳定运行。
本文针对风电叶片制作过程中使用环氧树脂的问题展开研究,介绍了真空导入环氧树脂的标准和工艺流程。
其中包括风电叶片表面处理要求、环氧树脂固化条件、质量标准以及使用注意事项。
通过对环氧树脂真空导入对风电叶片的重要性进行分析,提出了未来研究方向,为提高风电叶片质量和性能提供了重要参考。
本研究将有助于推动风力发电产业的健康发展,促进清洁能源的推广与应用。
【关键词】风电叶片、真空导入、环氧树脂、标准、工艺流程、表面处理、固化条件、质量标准、注意事项、重要性、未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍风电叶片是风力发电机组的重要部件,其性能直接影响着发电效率和运行稳定性。
在风电叶片的制造过程中,为了提高叶片的强度和耐久性,常常采用环氧树脂作为叶片的主要材料。
在将环氧树脂导入风电叶片时,应注意采用真空导入的工艺,以保证树脂完全填充叶片内部的空隙,确保叶片的质量和性能。
随着风力发电技术的不断发展,对风电叶片的要求也越来越高。
为了满足这一需求,研究人员不断探索新的制造工艺和材料,以提高风电叶片的性能和可靠性。
本文旨在探讨风电叶片制造中真空导入环氧树脂的标准,旨在为风力发电行业提供指导,并为未来的研究提供借鉴。
1.2 研究目的本文旨在探讨风电叶片用真空导入环氧树脂的标准,旨在为风电行业提供具体、可操作的指导,确保风电叶片的质量和安全性。
具体研究目的包括:1. 探讨真空导入环氧树脂的工艺流程,确定最佳操作方法;2. 分析风电叶片表面处理要求,确保环氧树脂的附着力和耐久性;3. 研究环氧树脂固化条件,找到最佳的固化参数;4. 制定真空导入环氧树脂的质量标准,为质量监控提供依据;5. 提出风电叶片使用中的注意事项,帮助企业在生产和维护过程中避免问题发生。
通过对以上研究目的的实现,本文旨在强调环氧树脂真空导入对风电叶片的重要性,并为未来研究提供指导方向。
真空导入工艺的介绍
真空导入工艺的介绍真空导入工艺的原理是通过减压使原料或物质从高压区域移动到低压区域。
真空环境下的低压可提供更好的控制条件,例如更低的温度、更高的纯度、更少的氧化和最小化的杂质。
这些条件可以改善材料的性能,并实现许多在常压条件下无法实现的加工和处理过程。
1.原料或物质装填:将原料或物质放入真空容器中。
根据需要和工艺要求,可以采用不同的装填方式,例如固体颗粒、液体注入或气体通入。
2.密封容器:仔细检查容器的密封性能,确保在真空环境下不会出现泄漏。
这可以通过O形圈、螺纹、焊接或其他密封方法来实现。
3.抽真空:通过真空泵等设备将容器中的气体抽取到低压区域,实现真空环境。
4.热处理或其他处理:在真空环境下对物质进行热处理或其他处理。
这可能涉及加热、冷却、淬火、退火、沉积薄膜等过程。
5.逐步恢复:处理完成后,逐步恢复容器内的气压。
这可以通过逐步注入气体或将容器与常压区域连接来实现。
1.温度控制:真空环境下的温度可以更好地控制,避免材料的热分解或不均匀加热。
2.质量控制:真空环境下的低气压可以减少氧化反应和杂质的进入,提高材料的纯度和质量。
3.物理和化学反应控制:真空环境下的低气压可以改变反应动力学,控制物理和化学反应的速率和方向。
4.材料性能改善:真空环境下的处理可以改善材料的性能,例如硬度、强度、耐磨性等。
5.薄膜沉积:真空导入工艺常用于薄膜沉积,例如物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等过程。
6.表面改性:真空导入工艺可以用于表面改性,例如表面清洁、硅化、涂层、注入等处理。
真空导入工艺的应用领域广泛,包括半导体制造、航空航天、能源、医疗器械、光学和电子等行业。
例如,在半导体制造中,真空导入工艺可用于沉积硅氧化物、金属薄膜和多层结构等;在航空航天领域,真空导入工艺可用于制备高温合金和陶瓷材料等。
总的来说,真空导入工艺通过在真空环境下进行处理,提供了更好的控制条件,改善了材料的性能和质量。
它在许多领域中具有重要的应用,为材料加工和处理提供了新的可能性。
真空导入工艺的介绍
真空导入工艺的介绍在目前的材料中,复合材料因其质轻高强而被广泛应用。
针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。
由起初的手糊,发展到机械化的喷射,拉挤,模压等工艺,都现在兴起的真空导入工艺,与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑(RTM),真空辅助RTM (VARTM),真空袋压,SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion).但都有一些差别,很多文章中都介绍过,这里就不赘述了。
1.真空导入工艺(Vacuum infusion process,VIP)真空导入工艺(Vacuum infusion process),简称VIP,在模具上铺“干”增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等,有别于真空袋工艺),然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料最后充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。
VIP采用单面模具(就象通常的手糊和喷射模具)建立一个闭合系统。
真空导入工艺公诸于世很久了,这个工艺在1950年出现了专利记录。
然而,直到近几年才得到了发展。
由于这种工艺是从国外引入,所以在命名上有多种称呼,真空导入,真空灌注,真空注射。
2.理论真空导入工艺能被广泛的应用,有其理论基础的,这就是达西定律(Darcy’s Law)t =ℓ 2h/(2 kDP )t 是导入时间,由四个参数来决定。
h-树脂粘度,从公式上可以看出所用树脂的粘度低,则所需导入时间就短,因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。
这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。
ℓ-注射长度,指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离,距离长当然所需的时间亦长。
DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大,对树脂的驱动力也越大,树脂流速越快,当然所需导入时间也越短。
叶片真空导入工艺介绍
叶片真空导入工艺介绍真空导入工艺的介绍在目前的材料中,复合材料因其质轻高强而被广泛应用。
针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。
由起初的手糊,发展到机械化的喷射,拉挤,模压等工艺,都现在兴起的真空导入工艺,与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑(RTM),真空辅助RTM (VARTM),真空袋压,SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion).但都有一些差别,很多文章中都介绍过,这里就不赘述了。
1.真空导入工艺(Vacuum infusion process,VIP)真空导入工艺(Vacuum infusion process),简称VIP,在模具上铺“干”增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等,有别于真空袋工艺),然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料最后充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。
VIP采用单面模具(就象通常的手糊和喷射模具)建立一个闭合系统。
真空导入工艺公诸于世很久了,这个工艺在1950年出现了专利记录。
然而,直到近几年才得到了发展。
由于这种工艺是从国外引入,所以在命名上有多种称呼,真空导入,真空灌注,真空注射。
2.理论真空导入工艺能被广泛的应用,有其理论基础的,这就是达西定律(Darcy’s Law)t =? 2h/(2 kDP )t 是导入时间,由四个参数来决定。
h-树脂粘度,从公式上可以看出所用树脂的粘度低,则所需导入时间就短,因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。
这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。
?-注射长度,指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离,距离长当然所需的时间亦长。
DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大,对树脂的驱动力也越大,树脂流速越快,当然所需导入时间也越短。
真空导入工艺在风电叶片领域的应用与研究
2 真 空 导 入 的 压 缩 行 为 研 究
在 真 空 导入 工艺 中 , 终产 品 的厚 度 和 纤 维 含 量 也 是 关 键 最
控制内容。 由于 真 空 袋 是 柔性 的 , 能 直 接 控 制 制 品 的厚 度 , 不 制 品 的 厚 度 及 制 品 中 纤 维 的含 量 与 体 系 真 空 压 力 对 预 制 件 的
行 了研 究 , 出 了 叶根 区域 一 个 拟 合 二 次 函数 , 果 表 明 叶 片 成 型 在 树 脂 的 真 空 导 入 过 程 中始 终 受 到 很 得 结
大 的 负压 。 对 真 空 树 脂 导 入 工 艺 和 手 糊 工 艺 制 作 叶 片 进 行 了 比 较 , 据 指 出 真 空 导 入 工 艺 叶 片 质 量 更 高 。 数
的压 力 为 零 , 脂 压 力 从 真 空 源 处 到进 口处 , 压 力 是 从 零 到 树 其 1 大 气 压 的 梯 度 分 布 , 开 出 口处 越 远 树 脂 压 力 越 大 , 应 个 离 相 预 制 件 受 到 的 压 力 越 小 , 维 受 压 缩 也越 小 , 度 也 较 大 。 树 纤 厚 在
28
21 0 1年第 3期
T ANJN SCI CE& C HN L I I EN TE O OGY
刨新 技术
郝志 勇 ( 天津东汽风电叶片工程有限公 司 天津 305 ) 04 6
真 空导入工艺
在风 电叶片领域 的应 用与研 究
【 摘 要 】 绍 了真空导入工 艺的概念和真 空导入 的基 础理 论 , 叶片制作过程 中真空导入 的压缩行为进 介 对
() 1
( 即公 式 1 描 述 树 脂 流 过 预 制 件 的过 程 。 ) 来
风机叶片制造技术——真空灌注成型技术
风机叶片制造技术——真空灌注成型技术风电技术专题 2010-01-05 08:33 阅读53 评论1字号:大中小1 世界风力发电现状随着国际原油价格持续高涨及京都议定书的实施,产业化条件最为成熟的风力发电成为欧美等发达国家推动可再生能源发展的首选项目。
风能不仅充沛和廉价,而且也是目前最有开发利用前景的一种可再生能源。
20世纪80年代风电的成本为40美分/kW·h,现在降为3~5美分/kW·h,随着技术设备的改善,成本还可在目前的基础上再降低30~50%。
正因为此,全世界风力发电每年以30%左右的速度增长。
世界上很多国家尤其是发达国家,已充分认识到风电在调整能源结构、缓解环境污染等方面的重要性,对风电的开发给予了高度重视,装机规模持续高速增长。
2006年累计风电装机最多的10个国家占世界风电装机的85%,与2005年相比,德国、美国和西班牙保持了前3名的地位,中国则从第八名升到第六名。
中国新增装机容量(不包含台湾省装机)为1.347GW,处于亚洲第二,2006年风力发电市场较2005年成长超过3倍,累计装机容量达2.604GW,排行全球第六大市场。
其市场驱动力主要源自2006年1月1日生效的“可再生能源法”。
单机容量是风电机组技术水平的标志。
全球兆瓦级机组的市场份额明显增大,1997年及以前还不到10%,2001年则超过50%,2002年达到62.1%,2003年达到71.4%。
2003年安装的风电机组平均单机容量达到1.2MW。
2006年安装的机组增均单机容量约为1.5MW,而10年前只有500kW。
我国风电机组单机容量也从600kW逐步走向兆瓦级转变。
更大型、性能更好的机组也已经开发出来,并投入生产试运行。
由于更多国家致力于风能的开发利用,预计这种世界范围的快速增长将持续下去。
除了风电大国丹麦、德国、西班牙和美国外,很多其它国家包括英国、法国、巴西和中国也制定了雄心勃勃的风电发展计划。
真空导入成型 工艺
第三步:增强材料铺设选用增强材料-玻璃纤维,碳纤维,夹心材料…这 要依据制品强度要求来定。选择增强材料对积层工艺来说是很重要的 一步,但对于VIP要多考虑几点。虽然所有织物都可以用,但不同的 材料和织法会影响树脂流速。
VIP工艺的应用领域
1)船艇工业--船体,甲板,方向舵,雷达屏 蔽罩
VIP工艺的应用领域
2)风电能源--叶片,机仓罩 3)体育休闲--头盔,帆板 4)汽车工业--各类车顶,挡风板,车厢 5)建筑领域--建筑物顶部件,建筑模板 6)农业和园艺--粮仓圆盖,农机保护盖
其他问题
1、当然任何一个工艺不可能是十全十美的, 目前来说VIP所需的一次性耗材很大一部分 需要进口,提高材料成本。
2、另外对操作人员的技能要求更高。每一过 程都仔细按步骤做好才能进入下一步的操 作,否则会造成不能逆转的损失。
第六步:配树脂抽真空达到一定要求后,准备树脂。按凝胶 时间配入相应的固化剂,切记不能忘加固化剂,否则很难 弥补。不过一般真空导入树脂含有固化指示剂,可以从颜 色上来判断是否加了固化剂。
第七步:导入树脂把进树脂管路插入配好的树脂桶中,根据 进料顺序依次打开夹子,注意树脂桶的量,及时补充。
第八步:脱模树脂凝胶固化到一定程度后,揭去真空袋材料。 从模具上取出制品并进行后处理。
第四步:真空袋材料铺设先铺上脱模布,接着是导流布,最后是真空袋。 在合上真空袋之前,要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向,否则有的 地方树脂会无法浸润到。铺设时要非常小心,以免一些尖锐物刺破真 空袋。
工艺流程
第五步:抽真空铺完这些材料后,夹紧各进树脂管,对整个 体系抽真空,尽量把体系中空气抽空,并检查气密性,这 一步很关键,如有漏点存在,当树脂导入时,空气会进体 入体系,气泡会在漏点向其它地方渗入,甚至于有可能整 个制品报废。
叶片生产真空灌注工作总结
叶片生产真空灌注工作总结
叶片是风力发电机的重要组成部分,其质量和性能直接影响风力发电机的发电
效率和稳定性。
为了提高叶片的质量和性能,真空灌注工艺被广泛应用于叶片生产中。
本文将对叶片生产真空灌注工作进行总结,以期为相关工作者提供参考和借鉴。
首先,真空灌注工艺是指在真空条件下,将树脂浸渍到纤维增强材料中,以提
高其力学性能和耐久性。
在叶片生产中,真空灌注工艺可以有效地消除树脂中的气泡,提高叶片的密实性和强度,从而提高叶片的使用寿命和抗风能力。
其次,叶片生产真空灌注工作需要严格控制工艺参数,包括真空度、浸渍时间、压力等。
在真空度方面,需要保证系统的真空度达到一定的要求,以确保树脂能够充分渗透到纤维增强材料中。
在浸渍时间方面,需要根据不同的树脂和纤维增强材料进行调整,以确保树脂能够均匀地渗透到整个叶片中。
在压力方面,需要保证系统能够对叶片进行均匀的压力,以确保树脂能够充分填充纤维增强材料的空隙。
最后,叶片生产真空灌注工作需要严格遵守安全操作规程,确保操作人员的安全。
在进行真空灌注工作时,需要穿戴好相应的防护装备,确保操作人员不会受到有害气体的侵害。
同时,需要对真空泵和其他设备进行定期维护和检查,确保设备的正常运行。
总之,叶片生产真空灌注工作是提高叶片质量和性能的重要工艺之一。
通过严
格控制工艺参数和遵守安全操作规程,可以有效地提高叶片的密实性和强度,从而提高风力发电机的发电效率和稳定性。
希望本文的总结能够为相关工作者提供一定的参考和借鉴。
叶片真空吸附脱模方法
叶片真空吸附脱模方法引言:在现代工业生产中,脱模是一项非常重要的工艺,用于从模具中取出成型的工件。
脱模方法的选择与工件材料、模具结构和工艺要求密切相关。
本文将介绍一种常用的脱模方法——叶片真空吸附脱模方法。
一、叶片真空吸附脱模方法的原理叶片真空吸附脱模方法是利用真空吸附原理,通过叶片吸附工件表面,实现工件从模具中脱离的一种脱模方法。
具体步骤如下:1. 在模具中加工制作吸附叶片,吸附叶片的形状和材质会因工件的特殊要求而有所不同。
2. 在脱模前,将吸附叶片放置在模具表面,并通过真空系统形成一定的吸附力。
3. 当工件成型完毕后,打开模具,同时打开真空系统,使吸附叶片失去吸附力,从而实现工件的脱模。
二、叶片真空吸附脱模方法的优势1. 高效:叶片真空吸附脱模方法可以在短时间内完成工件的脱模过程,提高生产效率。
2. 精确:叶片吸附工件表面,可以确保工件脱离模具时不会产生损坏或变形。
3. 适用性广:叶片真空吸附脱模方法适用于各种材料的工件,如塑料、金属等。
4. 环保:叶片真空吸附脱模方法不需要使用额外的脱模剂,减少了对环境的污染。
三、叶片真空吸附脱模方法的应用领域叶片真空吸附脱模方法广泛应用于各个行业的生产过程中,以下是几个典型的应用领域:1. 塑料制品:在塑料制品的生产过程中,叶片真空吸附脱模方法可以确保塑料制品成型后,能够轻松脱离模具而不会损坏形状。
2. 金属制品:叶片真空吸附脱模方法可以应用于金属制品的生产中,如铸造、锻造等工艺,确保金属工件的脱模过程平稳进行。
3. 陶瓷制品:在陶瓷制品的生产中,叶片真空吸附脱模方法可以避免陶瓷制品在脱模过程中的损坏或变形。
四、叶片真空吸附脱模方法的注意事项1. 吸附叶片的材质选择应根据工件特性和工艺要求来确定,以确保吸附力的稳定和可靠。
2. 真空系统的设计和使用应符合相关安全要求,保证操作人员的安全。
3. 需要定期检查和维护吸附叶片和真空系统,确保其正常工作状态。
结论:叶片真空吸附脱模方法凭借其高效、精确、适用性广和环保等优势,在工业生产中得到广泛应用。
风电叶片真空灌注成型工艺
风电叶片真空灌注成型工艺一、叶片成型1.模具清理(QA check:工序的正确性;各工序涂抹到位。
)1.1 洁模剂清洁模具表面,除油除污渍。
1.2 封孔剂密封模具表面小气孔,防止在真空灌注过程中由于模具的漏气而造成产品气孔率大,影响产品质量。
1.3 脱模剂在模具表面形成一层致密层,使模具更容易与产品分离,达到脱模的效果。
2.壳体外表面玻璃纤维铺层制作(QA check:铺放位置正确,搭接尺寸足够。
)铺覆两层玻璃纤维布,由于叶片形状特殊,纤维布不是整体的,某些部位会断开,这就需要两块纤维布之间进行搭接,搭接尺寸10—20cm。
3.预埋件铺放(QA check:预埋件定位准确;打磨到位;表面清洁。
3.1 主梁主梁是在单独的模具上成型的,铺放主梁时需用工装对其进行精确定位,并保证经过打磨处理及表面清洁。
3.2 壳体泡沫芯材PVC泡沫板有轻质高强的作用,上下两层纤维布,中间包覆泡沫板形成三明治结构,铺放时保证各快板材之间连接紧密。
3.3 根部预埋块由于根部铺层太多、太厚,根部做二次成型,在单独的模具上成型,要保证经过打磨处理及表面清洁。
4.壳体内表面玻璃纤维铺层制作(QA check:铺放位置正确,搭接尺寸足够。
)内表面纤维布铺放时注意不要让铺好的预埋件错位,其余同外表面玻璃纤维铺层。
5.真空材料的铺放及布置(QA check:铺放位置正确。
)5.1 免打磨布在合模过程中粘接部位需要打磨处理,提前在这些部位铺放免打磨布可以避免更多的工序,带来更好的工作环境。
5.2 脱模布在树脂固化以后真空材料也会粘接在产品表面,不易撕除,表面经过特氟龙处理的脱模布可以更容易的去除真空材料,可以节省大量的人工并使产品表面不致被破坏。
5.3 导流网真空灌注的时候,树脂在纤维布里的流动速度远低于在导流网上,这样可以更快的浸透更大面积的纤维布。
5.4 灌注通道灌注通道的布置至关重要,这会影响到叶片整体的浸胶速度及质量。
5.5 真空袋把模具及整个产品密封起来,使整个系统处于负压状态,这样就可以把树脂吸进系统,达到真空灌注的工艺。
真空导入工艺的介绍
真空导入工艺的介绍在目前的材料中,复合材料因其质轻高强而被广泛应用。
针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。
由起初的手糊,发展到机械化的喷射,拉挤,模压等工艺,都现在兴起的真空导入工艺,与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑(RTM),真空辅助RTM(V ARTM),真空袋压,SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion),但都有一些差别,很多文章中都介绍过,这里就不赘述了。
1、真空导入工艺(Vacuum infusion process,VIP)真空导入工艺(Vacuum infusion process),简称VIP,在模具上铺“干”增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等,有别于真空袋工艺),然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料最后充满整个模具,制品固化后, 揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。
VIP采用单面模具(就象通常的手糊和喷射模具)建立一个闭合系统。
真空导入工艺公诸于世很久了,这个工艺在1950年出现了专利记录。
然而,真到近几年才得到了发展。
由于这种工艺是从国外引入,所以在命上有多种称呼,真空导入,真空灌注,真空注射。
2、理论真空导入工艺能被广泛的应用,有其理论基础的,这就是达西定律(Darcy’s Law)t={2h/(2KDP)t是导入时间,由四个参数来决定。
h-树脂粘度,从公式上可以看出所用树脂的粘度低,则所需导入时间就短,因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。
这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。
{-注射长度,指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离,距离长当然所需的时间亦长。
DP-压力差,体系内与体系外压力差值越大,对树脂的驱动力也越大,树脂流速越快,当然所需导入时间也越短。
K=渗透性,指玻纤,夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。
叶片生产真空灌注工作总结
叶片生产真空灌注工作总结
叶片生产是航空航天工业中非常重要的一环,而真空灌注技术在叶片生产中扮演着至关重要的角色。
本文将对叶片生产真空灌注工作进行总结,以期为相关工作者提供参考和指导。
首先,真空灌注技术是指在真空环境下将树脂浸渍到叶片预制件中,以提高其密实性和强度。
在实际工作中,首先需要对叶片预制件进行表面处理,以确保树脂能够充分渗透并与预制件紧密结合。
其次,需要将预制件放置于真空室中,并将其与树脂浸渍系统连接,确保真空度和温度的稳定。
随后,开始注入树脂并保持一定的压力和时间,以确保树脂充分渗透到预制件中。
最后,将浸渍后的叶片进行固化和后续加工,最终得到成品叶片。
在实际工作中,叶片生产真空灌注工作需要注意以下几点。
首先是操作人员需要具备一定的专业知识和技能,熟悉设备的操作和维护,以确保工作的顺利进行。
其次是需要严格控制真空度和温度,确保树脂能够充分渗透到预制件中,同时避免产生气泡和缺陷。
另外,对于不同类型的叶片预制件和树脂材料,需要制定相应的工艺参数和生产方案,以确保产品质量和生产效率。
最后,对于浸渍后的叶片需要进行质量检测和检验,确保其符合相关标准和要求。
总的来说,叶片生产真空灌注工作是一项复杂而重要的工作,需要操作人员具备较高的专业素养和技术水平。
通过不断总结和改进工作经验,可以提高生产效率和产品质量,推动叶片生产技术的进步和发展。
希望本文的总结能够为相关工作者提供一定的参考和帮助,推动叶片生产真空灌注工作的不断完善和提高。
叶片腹板操作流程
叶片腹板操作流程
叶片腹板操作流程一般指风电叶片制造中的复合材料腹板制作过程,简要描述如下:
1. 材料准备:裁剪玻璃纤维织物、碳纤维等增强材料,准备树脂、脱模布等其他辅材。
2. 工装铺设:在专用工装模具上铺设真空袋膜,然后按照设计要求精确摆放腹板增强材料。
3. 注入树脂:通过注射或刷涂等方式将树脂均匀覆盖于增强材料上,确保浸润充分。
4. 真空导入:密封真空袋,启动真空泵抽真空,排除空气,促使树脂均匀分布并完全渗透增强材料。
5. 固化成型:将腹板置于恒温环境中,按照规定的固化时间进行加热或常温固化。
6. 后处理:固化完成后,拆除真空袋,进行修边打磨,检查腹板质量和尺寸精度。
7. 组件装配:将成型的腹板与其他部件(如梁帽、壳体等)进行粘接或机械固定,形成完整的风电叶片结构。
真空导流工艺
真空导流工艺戴铂(DIAB)是世界上最大的生产结构性PVC泡沫的公司之一,尤其是我们的“戴铂芯材真空导流工艺™”的技术培训和工艺建造支持,已经得到了国内很多知名风力发电叶片制造商和游艇制造商的广泛赞誉。
这里主要介绍一下真空导流工艺在实现初期的各种筹备策略。
另外,还分析了使用现有模具或新的模具的注意事项,以及对工厂和人员的要求。
如果仅仅从导流策略上讲,真空导流最主要包括以下几个方面:进料管的安放位置、真空区域以及所用材料等。
但是,真空导流的成功实施在很大程度取决于以下所有的各个方面:模具需要考虑的第一件事就是:使用现有的模具,还是加工新的模具?无论选择哪一种方法,都必须核查一些关键问题,方能确保所用的模具合适。
具体事项如下:• 模具要保证很好的气密性。
• 模具必须有足够的刚度,能够承受真空形成的压力。
• 在制品固化期间,模具必须能够承受树脂固化周期的放热。
• 模具必须有凸缘法兰边,并且应足够宽,以放置真空管和密封胶带。
• 任何次模件都必须和主模接合在一起,以免在部件导流过程中发生系统的漏气。
• 模具表面必须具有较高的平整度。
众所周知,带有孔洞、龟裂或裂缝的模具会影响真空状态。
所以,在生产之前,须对模具进行压降试验来检验是否存在这一问题。
确认是否适合导流的模具,这一过程都是必需的。
解决了这些问题后,下一步就要考虑模具或部件的整体加工。
人们常说,导流工艺中最慢的就是材料铺放,而最快的就是实际导流。
也是基于此原理,越是制作大的部件,或者制作含带较多的次结构构件的大型部件时,真空导流工艺就越显现出其经济、快捷的优势。
此外,如果干铺铺层的过程可以缩短,则会更加缩短建造周期。
对于手糊工艺而言,制品经过初步糊制后,小的部件组份的粘接以及主构件和次构件比如加强筋、支撑件等的粘结通常要花费很多的时间。
而对于导流部件而言,像梁或桁这样的加强构件以及支撑件等可以合到一个组件中。
这样一来,不仅确保了部件之间连接牢靠,而且还节省了准备、粘结、打磨、抛光等时间,并全面降低了材料消耗。
叶片真空吸附脱模方法
叶片真空吸附脱模方法以叶片真空吸附脱模方法为标题,本文将详细介绍叶片真空吸附脱模方法的原理、应用和优势。
一、叶片真空吸附脱模方法的原理叶片真空吸附脱模方法是一种常用的脱模技术,主要通过在模具表面形成真空吸附层,使模具和制品之间产生负压,从而实现脱模的目的。
该方法通常使用真空泵抽取模具内的空气,使模具表面形成负压环境,并通过叶片结构增加吸附能力,从而有效降低脱模力,实现脱模过程。
叶片真空吸附脱模方法广泛应用于各个领域,特别是在复杂形状的制品生产中,如塑料制品、橡胶制品、玻璃纤维增强塑料制品等。
在这些领域中,叶片真空吸附脱模方法能够有效解决脱模难、脱模力大的问题,提高生产效率和产品质量。
三、叶片真空吸附脱模方法的优势1. 脱模效果好:叶片真空吸附脱模方法能够在模具表面形成均匀的负压环境,使制品与模具之间产生较大的脱模力,从而实现脱模的目的。
2. 生产效率高:叶片真空吸附脱模方法通过降低脱模力,能够大大提高生产效率。
同时,由于脱模力小,制品在脱模过程中不易变形,从而减少了生产中的损耗。
3. 脱模质量高:叶片真空吸附脱模方法能够有效降低脱模力,使脱模过程更加平稳,避免了制品表面的损伤和缺陷,提高了脱模的质量。
4. 适用范围广:叶片真空吸附脱模方法适用于大部分制品的脱模,无论是简单形状还是复杂形状的制品,都能够得到良好的脱模效果。
四、叶片真空吸附脱模方法的操作步骤1. 准备工作:清洁模具表面,确保表面平整无杂质。
2. 安装叶片结构:在模具表面安装叶片结构,使叶片覆盖整个模具表面,并保证叶片与模具表面之间无缝隙。
3. 连接真空泵:将真空泵与模具连接,打开真空泵,开始抽取模具内的空气。
4. 形成真空吸附层:随着真空泵的作用,模具表面逐渐形成真空吸附层。
5. 脱模:当真空吸附层形成后,即可进行脱模操作,制品会自动从模具上脱离。
五、叶片真空吸附脱模方法的注意事项1. 操作时需注意安全,避免因真空泵工作引起的事故。
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叶片真空导入工艺介绍真空导入工艺的介绍在目前的材料中,复合材料因其质轻高强而被广泛应用。
针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。
由起初的手糊,发展到机械化的喷射,拉挤,模压等工艺,都现在兴起的真空导入工艺,与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑(RTM),真空辅助RTM (VARTM),真空袋压,SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion).但都有一些差别,很多文章中都介绍过,这里就不赘述了。
1.真空导入工艺(Vacuum infusion process,VIP)真空导入工艺(Vacuum infusion process),简称VIP,在模具上铺“干”增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等,有别于真空袋工艺),然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料最后充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。
VIP采用单面模具(就象通常的手糊和喷射模具)建立一个闭合系统。
真空导入工艺公诸于世很久了,这个工艺在1950年出现了专利记录。
然而,直到近几年才得到了发展。
由于这种工艺是从国外引入,所以在命名上有多种称呼,真空导入,真空灌注,真空注射。
2.理论真空导入工艺能被广泛的应用,有其理论基础的,这就是达西定律(Darcy’s Law)t =? 2h/(2 kDP )t 是导入时间,由四个参数来决定。
h-树脂粘度,从公式上可以看出所用树脂的粘度低,则所需导入时间就短,因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。
这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。
?-注射长度,指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离,距离长当然所需的时间亦长。
DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大,对树脂的驱动力也越大,树脂流速越快,当然所需导入时间也越短。
k= 渗透性,指玻纤,夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。
k值大说明浸润好,象连续毡,多向毡要比方格布,短切毡易被树脂浸润。
因此为了使得树脂在增强材料被压实的情况下能方便的充满体系,一般会人为设置一些导流槽,比如在夹心泡沫上下打孔等。
3.优势在通常的手糊工艺(hand lay-up)中, 增强材料铺于模具中, 采用刷子,辊子或其它方式手工浸润增强材料。
另外一种改进的方法是使用真空袋吸出手糊时积层中多余的树脂。
这样提高的玻纤含量,得到更高强度和更轻的产品,VIP相对于传统的工艺具有很多优势。
如图以手糊,真空袋和真空导入为例。
在力学性能上真空导入占有明显的优势。
由此可以看出真空导入的优势a更高质量制品:在真空环境下树脂浸润玻纤,与传统制造工艺相比,制品中的气泡极少。
体系中不留有多余的树脂,玻纤含量很高,可达到时70%,甚至更低。
所得制品重量更轻,强度更高。
批与批之间也非常稳定。
b更少树脂损耗:用VIP工艺,树脂的用量可以精确预算,对于手糊或喷射工艺来说,会因操作人员的多变性而难于控制。
VIP可以使得树脂的损耗达到最少,更重要的是,这样可以节约成本。
c树脂分布均匀:对于一个制品来说,不同部分的真空产生的压力是一致的,因此树脂对玻纤的浸润速度和含量趋于一致。
这个对于重量要求稳定的FRP制件来是很关键的。
d过程挥发更少:生产过程中没有刷子或辊子之类,不会造成树脂的泼洒或滴落现象发现,更不会有大量的气味出现。
所以它能提供一个干净、安全和友好的工作环境, 保护操作者的身心健康。
e使用单面模具:仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品,可以较好的控制产品的厚度。
节约模具制造成本和时间。
正因为用VIP工艺所做产品有如些的优点,最早应用于航天航空等特种领域,后来慢慢应用于高要求的民用产品。
VIP工艺的应用领域1)船艇工业--船体,甲板,方向舵,雷达屏蔽罩2)风电能源--叶片,机仓罩3)体育休闲--头盔,帆板4)汽车工业--各类车顶,挡风板,车厢5)建筑领域--建筑物顶部件,建筑模板6)农业和园艺 --粮仓圆盖,农机保护盖4.1.1树脂当准备开始真空导入的试验时,首先要选用合适的树脂,是环氧树脂还是不饱和聚酯树脂。
真空导入工艺的树脂,不能用普通的树脂来代替,它对粘度,凝胶时间,放热峰,浸润性等有特殊的要求,具体可咨询树脂供应商。
4.1.2 固化体系如果是环氧树脂,要使用其相对应的专用固化剂;不饱和树脂常用的固化剂是过氧化甲乙酮。
不同的厂家其质量是不一样的,选用时对其评价,不能因为用量少的材料而影响到整个制品的质量。
4.1.3 增强材料增强材料一般常用的是玻璃纤维和碳纤维。
比如连续毡,复合缝边毡,单布等,具体要根据力学设计。
选用时最好做一下实验,渗透性如何,因为纤维在制造过程中选用的浸润剂,粘接剂的不同对树脂的浸润会不一样,导致最终制品的力学性能会有很大的差异。
4.1.4 夹心一般常用的是木板,Balsa木,PVC泡沫,PUR 泡沫,强蕊毡等。
依据制品的需要选用合适的夹心材料。
4.1.5 设备、辅材真空泵,接口,压力表,导流管,脱模布,导流布,真空袋等等。
真空导入工艺用所的材料不是随随便便拿来就能用,每种材料都要经过实验加以确认,以此判断是不是适用。
这里就不详细阐述,作为专题在以后的文章中讨论。
4.2 VIP工艺流程然后要了解材料如何使用和如何安排。
为了解说方便,我们以如所例示意图为例子。
第一步:准备模具和其它积层工艺一样,对VIP来说高质量的模具也是必须的。
表面要有较高的硬度和较高的光泽,并且模具边缘至少保留15厘米,便于密封条和管路的铺设。
对模具进行清理干净,然后打脱模蜡或抹脱模水。
第二步:施工胶衣面可以根据制品的要求,可以用产品胶衣和打磨胶衣,选用类型有邻苯,间苯和乙烯基。
用手刷和喷射的方法施工胶衣。
第三步:增强材料铺设选用增强材料-玻璃纤维,碳纤维,夹心材料…这要依据制品强度要求来定。
选择增强材料对积层工艺来说是很重要的一步,但对于VIP要多考虑几点。
虽然所有织物都可以用,但不同的材料和织法会影响树脂流速。
第四步:真空袋材料铺设先铺上脱模布,接着是导流布,最后是真空袋。
在合上真空袋之前,要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向,否则有的地方树脂会无法浸润到。
铺设时要非常小心,以免一些尖锐物刺破真空袋。
第五步:抽真空铺完这些材料后,夹紧各进树脂管,对整个体系抽真空,尽量把体系中空气抽空,并检查气密性,这一步很关键,如有漏点存在,当树脂导入时,空气会进体入体系,气泡会在漏点向其它地方渗入,甚至于有可能整个制品报废。
第六步:配树脂抽真空达到一定要求后,准备树脂。
按凝胶时间配入相应的固化剂,切记不能忘加固化剂,否则很难弥补。
不过一般真空导入树脂含有固化指示剂,可以从颜色上来判断是否加了固化剂。
第七步:导入树脂把进树脂管路插入配好的树脂桶中,根据进料顺序依次打开夹子,注意树脂桶的量,及时补充。
第八步:脱模树脂凝胶固化到一定程度后,揭去真空袋材料。
从模具上取出制品并进行后处理。
5结语当然任何一个工艺不可能是十全十美的,目前来说VIP所需的一次性耗材很大一部分需要进口,提高材料成本,但这部分可以减少树脂用量上得到平衡。
另外对操作人员的技能要求更高。
每一过程都仔细按步骤做好才能进入下一步的操作,否则会造成不能逆转的损失。
所以这种工艺目前用在附加值高的FPR部件和制品中,如体育用品配件,游艇,风力发电叶片等。
但人们对更高性能材料的大量需要,真空导入工艺正被越来越多的人认识和采用3月28日,由江苏连云港中复连众复合材料集团有限公司研发生产的1.5兆瓦级彩色风力发电叶片装车发往港口出口阿根廷。
该电机风轮叶片长37.5米,最大弦长3.2米,重量5800公斤,产品全部采用德国工艺生产,是目前国内最大的风力发电机风轮叶片。
该叶片的成功研发填补了国内同行业空白,打破了以往风力发电机风轮大叶片依*国外进口的格局。
叶片:保定惠腾风电设备有限公司设备卸货地点:大唐依兰晨光风力发电场各风机机位处设备运输期限:2008年7月1~2008年9月30日交通路线:鹤大高速公路-依兰-晨光风场运距:大连-依兰(1256公里)保定-依兰(1666公里)设备参数:机舱7.7×4×3.8(长×宽×高)重量55.614吨带支架总重58吨轮毂4.62×4.1×3.3(长×宽×高)重量18吨带支架总重19吨叶片3.0×3.0×37.5(长×宽×高) 重量5.884吨带支架总重6吨真空树脂导入工艺和手糊工艺的比较2009-10-21 17:07两者的优缺点比较如下:手糊工艺(Hand lay-up)是一种开模工艺,目前在玻璃纤维增强的聚酯复合材料中占65%。
他的优点是在模具的形状改变上有很大的自由度,模具价格低,适应性强、产品性能得到市场认可和投资少等。
所以特别适合于小公司,也适合于船舶及航空航天产业,这儿通常是一次性的大部件。
但该工艺也存在一系列问题,如可挥发有机物(VOC)排放超标、对操作人员的健康影响大、人员易流失、许用材料限制多、产品性能低,树脂浪费并且用量大等,尤其是产品质量不稳定,产品的玻纤和树脂比例、部件厚度、层材制造速率、层材的均匀性等都受操作人员的影响,要求操作人员有较好的技术、经验和素质。
手糊产品的树脂含量一般在50%-70%左右。
开模工艺的VOC排放超过500PPm,苯乙烯的挥发量高达使用量的35%-45%。
而各国规定都在50-100PPm。
目前国外大都改用环戊二烯(DCPD)或其它低苯乙烯释放树脂,但苯乙烯作为单体还没有好的替代品。
真空树脂导入工艺是近20年来发展的低成本制造工艺,尤适合于大型产品的制造。
其优点如下:# a- F+ k% d8 U% T(1)产品性能优良,成品率高。
在同样原材料的情况下,与手糊构件相比,真空树脂导入工艺成型构件的强度、刚度及其它的物理特性可提高30%-50%以上(表1)。
工艺稳定后成品率可接近100%。
R表1 典型聚酯玻璃钢性能比较[增强材料无捻粗纱布双抽向织物无捻粗纱布双抽向织物* E C& O* q0 y5 d1 I, U成型工艺手糊手糊真空树脂扩散真空树脂扩散B玻纤含量 45 50 60 652 T) b5 N; `" b7 L( I& j& F拉伸强度(MPa) 273.2 389 383.5 480* h9 D7 \$ [# L1 A) l拉伸模量(GPa) 13.5 18.5 17.9 21.9: [& }" S* ]1 V2 C1 s+ I$ U, J压缩强度(MPa) 200.4 247 215.2 258]压缩模量(GPa) 13.4 21.3 15.6 23.62 A3 o. Z1 Z! n9 b: X2 W/ ?; S' Q弯曲强度(MPa) 230.3 321 325.7 385' }9 k' ]/ B9 T5 V弯曲模量(GPa) 13.4 17 16.1 18.5O4 D. L层间剪切强度(MPa) 20 30.7 35 37.8/ S0 B9 b& [9 v: |. s纵横剪切强度(MPa) 48.88 52.17 H; e" J8 R- S2 q' l; _纵横剪切模量(GPa) 1.62 1.84 + O2 E% Q% Z+ A(2)产品质量稳定,重复性好。