RTM工艺制造风力发电机叶片
风力发电叶片材料及工艺研究
风力发电叶片材料及工艺研究风力发电是当前世界上新能源领域发展最为迅速的技术之一。
而风电机组的核心部件之一便是叶片。
随着近年来风力发电技术的快速发展，人们对叶片材料和工艺的研究也越来越深入，以期提高叶片的效率和使用寿命。
本文将就风力发电叶片的材料以及工艺研究作一全面的探讨。
一、叶片材料1. 玻璃纤维增强塑料（Glass Fiber Reinforced Plastics，简称GFRP）GFRP是目前主流的叶片材料。
它广泛应用于各个领域，包括建筑、运动器材、航空航天和汽车制造等。
GFRP的优点包括强度高、重量轻、刚度大、不易疲劳、绝缘性好等。
由于风力发电叶片需要忍受长期的机械弯曲和拉应力，因此选择GFRP作为叶片材料非常合适。
2. 碳纤维增强塑料（Carbon Fiber Reinforced Plastics，简称CFRP）CFRP的强度、刚度和冲击性能均更好于GFRP。
然而，由于其成本较高，CFRP在风电行业的应用较少。
随着技术的不断进步，人们正在研究如何将CFRP应用于风电叶片，以期提高风力发电的效率和降低成本。
3. 木材在某些情况下，木材也可以作为叶片材料。
它的成本相对较低，而且可以被视为一种可再生的资源。
然而，木材的抗弯强度和疲劳性能都较差，需要做出一些复杂的设计和加固工作。
4. 其他材料还有一些材料正在被研究用于风力发电叶片的制造中。
例如，纳米增强复合材料、生物基复合材料等。
这些“绿色材料”由于其资源环保、能耗低等特点受到高度关注。
二、叶片制造工艺1. RTMRTM（Resin Transfer Molding，树脂注塑）是现在最主流的叶片制造工艺之一。
在RTM工艺中，树脂通过注塑进入预先设计好的模具中，充填到各个纤维层之间。
当树脂固化之后，叶片结构就得以形成。
RTM工艺的优点之一是制造过程中可以控制材料的粘度，以确保树脂在模具中充分填充各个空间。
2. VARTMVARTM（Vacuum Assisted Resin Transfer Molding，真空辅助树脂注塑）是一种与RTM类似的注塑工艺。
RTM工艺制造风力发电机叶片
RTM工艺制造风力发电机叶片发布时间：2006-5-14 22:20:13 点击：3092复合材料风机叶片是风力发电系统的关键动部件，直接影响着整个系统的性能，并要具有长期在户外自然环境条件下使用的耐候性和合理的价格。
因此，叶片的设计和制造质量水平十分重要，被视为风力发电系统的关键技术和技术水平代表。
传统复合材料风力发电机叶片多采用手糊工艺（Hand Lay-up）制造。
手糊工艺的主要特点在于手工操作、开模成型（成型工艺中树脂和增强纤维需完全暴露于操作者和环境中）、生产效率低以及树脂固化程度（树脂的化学反应程度）往往偏低，适合产品批量较小、质量均匀性要求较低复合材料制品的生产。
因此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，生产效率低和产品的而且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，还往往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。
此外，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。
因此，目前国外的高质量复合材料风机叶片往往采用RIM(聚胺酯反应注射成型)、RTM、缠绕及预浸料/热压工艺制造。
其中RIM工艺投资较大，适宜中小尺寸风机叶片的大批量生产（>50,000片/年）；RTM工艺适宜中小尺寸风机叶片的中等批量生产（5,000~30,000片/年）；缠绕及预浸料/热压工艺适宜大型风机叶片批量生产。
TM工艺主要原理为首先在模腔中铺放好按性能和结构要求设计好的增强材料预成型体(Preform)，采用注射设备将专用低粘度注射树脂体系注入闭合模腔，模具具有周边密封和紧固以及注射及排气系统以保证树脂流动顺畅并排出模腔中的全部气体和彻底浸润纤维，并且模具有加热系统可进行加热固化而成型复合材料构件。
风机叶片材料
风机叶片材料、设计与工艺简介复合材料风机叶片是风力发电系统的关键动部件，直接阻碍着整个系统的性能，并要具有长期在户外自然环境条件下利用的耐候性和合理的价钱。
因此，叶片的材料、设计和制造质量水平十分重要，被视为风力发电系统的关键技术和技术水平代表。
阻碍风机叶片相关性能的因素要紧有原材料、风机叶片设计及叶片的制造工艺三种。
一风机叶片的原料目前的风力发电机叶片大体上是由聚酯树脂、乙烯基树脂和环氧树脂等热固性基体树脂与E－玻璃纤维、S－玻璃纤维、碳纤维等增强材料，通过手工铺放或树脂注入等成型工艺复合而成。
关于同一种基体树脂来讲，采纳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纳碳纤维增强的复合材料制造的叶片的性能。
可是，碳纤维的价钱目前是玻璃纤维的10左右。
由于价钱的因素，目前的叶片制造采纳的增强材料要紧以玻璃纤维为主。
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，玻璃纤维在大型复合材料叶片制造中慢慢显现性能方面的不足。
为了保证叶片能够平安的承担风温度等外界载荷，风机叶片能够采纳玻璃纤维/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，那么利用碳纤维作为增强材料。
如此，不仅能够提高叶片的承载能力，由于碳纤维具有导电性，也能够有效地幸免雷击对叶片造成的损伤。
风电机组在工作进程中，风机叶片要经受壮大的风载荷、气体冲洗、砂石粒子冲击、紫外线照射等外界的作用。
为了提高复合材料叶片的承担载荷、耐侵蚀和耐冲洗等性能，必需对树脂基体系统进行精心设计和改良，采纳性能优异的环氧树脂代替不饱和聚酯树脂，改善玻璃纤维/树脂界面的粘结性能，提高叶片的承载能力，扩大玻璃纤维在大型叶片中的应用范围。
同时，为了提高复合材料叶片在恶劣工作环境中长期利用性能，能够采纳耐紫外线辐射的新型环氧树脂系统。
二风机叶片的设技以最小的叶片重量取得最大的叶片面积，使得叶片具有更高的捕风能力，叶片的优化设计显得十分重要，尤其是符合空气动力学要求的大型复合材料叶片的最正确外形设计和结构优化设计的重要性尤其突出，它是实现叶片的材料/工艺有效结合的软件支撑。
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。
叶
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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风机叶片RTM工艺模拟分析及其优化
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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［３］、工艺参数（如注射压力、温度、树脂粘度 等）的确定与实施，都需要在产品生产前通过计算 机模拟分析和实验验证来确定。模拟仿真作为 ＲＴＭ工艺的关键技术发展迅速，等温和非等温条 件下一维、二维、三维的模拟仿真模型已经被提 出Ｌ４￣６ｊ。江顺亮采用ＲＴＭ工艺自主开发的软件系 统，成功地实现了ＲＴＭ工艺中树脂流动充模过程 的模拟仿真［７］。模拟仿真步骤：首先利用ＰＡＴ— ＲＡＮ软件建立构件的有限元模型；然后将有限元 模型数据导人计算软件中进行计算；最后再利用 ＰＡＴＲＡＮ软件对计算所得数据进行后处理，并实 现流场和压力场的显示。通过专业分析进而对具体 的工艺参数进行优化。
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文章编号：１０００—３８５１（２００５）０４—００２３—０７
第２２卷
Ｖ０１．２２
第４期
ＮＯ．４
８月
２００５焦
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２００５
风机叶片ＲＴＭ工艺模拟分析及其优化
孙玉敏，段跃新＋，李 丹，梁志勇，张佐光
（北京航空航天大学材料科学与Ｔ程学院，北京１０００８３）
摘要： 利用ＲＴＭ模拟仿真系统对风机叶片的ＲＴＭ充模过程进行了三维模拟，以优化其成型工艺方案。通 过比较和分析叶片根部线注射和侧面线注射两种注射方式的模拟结果，确定侧面线注射为最佳注射方式。通过 比较８个侧面注射位置的模拟结果，优化得到最佳的注射位置、合理的溢料口位置以及选择溢料口的依据。模 拟优化的ＲＴＭ工艺方案为：叶片侧边线注射，注口位置在距根部５００ ｍｍ处，３个溢料口分布在叶片根部和尖 端。实际制造中采用此方案得到了满意的产品，模拟优化ＲＴＭ工艺大大降低了复合材料构件的制造成本，为其 他类似构件的合理制备和优化设计提供了参考依据。 关键词： 复合材料；ＲＴＭ；模拟 中图分类号：ＴＢ３３２ 文献标识码：Ａ
RTM相关资料
RTM相关资料1.前言所谓闭模成型工艺就是在阴、阳模闭合的情况下成型复合材料构件的工艺方法。
SMC、BMC模压、注射成型、RTM、VEC技术都属闭模成型工艺。
由于环境法的制定和对产品要求的提高使敞模成型复合材料日益受到限制，促使了闭模成型技术的应用，近年来尤其促进了RTM技术的革新和发展。
2.RTM的类型RTM工艺,即树脂传递模塑工艺,是一种新型的模压成型方法。
它具有模具造价低、生产周期短、劳动力成本低、环境污染少、制造尺寸精确、外形光滑、可制造复杂产品等优点。
40年代来，该工艺是为适应飞机雷达罩成型而发展起来的。
目前，RTM成型工艺己广泛应用于建筑、交通、电讯、卫生、航天航空等领域。
下面介绍几种RTM技术。
1）TM，树脂传递模塑。
该技术源自聚氨酯技术，成型时关闭模具，向预制件中注入树脂，玻纤含量低，约20-45%。
2）VARIT，真空辅助树脂传递注塑。
该技术利用真空把树脂吸入预制件中，同时也可压入树脂，真空度约10-28英寸汞柱。
3）VARTM，真空辅助树脂传递注塑。
制品孔隙一般较少，玻纤含量可增高。
4）VRTM，真空树脂传递模塑。
5）VIP，真空浸渍法。
6）VIMP，可变浸渍塑法。
树脂借助真空或自重移动，压实浸渍。
7）TERTM，热膨胀RTM。
在预制件中插入世材，让树脂浸渍并对模具与成形品加热。
芯材受热膨胀，压实铺层。
利用这种压实作用，结合表面加压成型。
8）RARTM，橡胶辅助RTM。
在TERTM方法中不用芯材而用橡胶代之。
橡胶模具压紧成型品，使孔隙大大减少，玻纤含量可高达60-70%。
9）RIRM，树脂注射循环模塑。
真空与加压结合，向多个模具交替注入树脂，使树脂循环，直至预制件被充分浸透。
10）CIRTM，Co-Injection RTM。
共注射RTM，可注入几种不同的树脂，也可使用几种预制件，可利用真空袋和柔性表面的模具。
11）RLI，树脂液体浸（渗）渍。
在下模内注入树脂，入入预制件后覆盖上模，加热并用热压釜的成型压力成型。
凤力发电叶片生产工艺流程
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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。
复合材料crtm工艺
复合材料crtm工艺
复合材料CRTM工艺
复合材料CRTM工艺(Controlled Resin Transfer Molding)是一种液体树脂注射模塑工艺,广泛应用于航空航天、汽车制造、风力发电等领域。
它具有以下特点:
1. 工艺流程
CRTM工艺主要包括准备模具、铺放增强材料、封装真空、注入树脂、固化成型等步骤。
通过控制树脂流动过程,可以获得高质量的复合材料制品。
2. 优势
(1)一次固化成型,能制造出复杂曲面结构件和一体化结构件,减少装配工序。
(2)可采用各种增强材料(玻璃纤维、碳纤维等)和树脂体系(环氧树脂、酚醛树脂等)。
(3)低压注射,模具成本低,能实现自动化生产。
(4)最终制品无气孔、无缺陷,性能优良。
3. 应用
CRTM工艺可应用于航空航天领域的机翼、机身、导弹仓等部件制造,还可应用于汽车行业的车身面板、行李舱盖等结构件的生产,以及风力叶片等多种复合材料制品。
通过不断改进和创新,CRTM工艺在复合材料制造领域占据越来越重要的地位,有利于提高产品质量、降低生产成本。
三维编织复合材料制造技术—RTM工艺详解
三维编织复合材料制造技术—RTM工艺详解三维编织复合材料是利用纺织技术，通过编织形成干态预成形件，将干态预成形件作为增强体，采用树脂传递模塑工艺（RTM）或树脂膜渗透工艺（RFI），进行浸胶固化，直接形成复合材料结构。
作为一种先进的复合材料，已成为航空、航天领域的重要结构材料, 并在汽车、船舶、建筑领域及体育用品和医疗器械等方面得到了广泛应用。
传统复合材料经典层合板理论已无法满足其力学性能分析，国内外学者建立了新的理论和分析方法。
三维编织复合材料是仿织复合材料之一，是由采用编织技术织造的纤维编织物（又称三维预成形件）所增强的复合材料，其具有高的比强度、比模量、高的损伤容限和断裂韧性、耐冲击、抗开裂和疲劳等优异特点。
三维编织复合材料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、抗冲击性能差、不能用作主承力件，L.R.Sanders于1977年把三维编织技术引入工程应用中。
所谓3D编织技术是通过长短纤维在空间按一定的规律排列，相互交织而获得的三维无缝合的完整结构，使复合材料不再存在层间问题，且抗损伤能力大大提高。
其工艺特点是能制造出各种规则形状及异形实心体，并可使结构件具有多功能性，即编织多层整体构件。
目前三维编织的方式大约有20多种，但常用的有4种，分别是极线编织（polar braiding）、斜线编织（diagonalbraiding or packing braiding）、正交线编织（orthogonal braiding）和绕锁线编织（warp interlock braiding）。
三维编织中又有多种型式，例如二步法三维编织、四步法三维编织、多步法三维编织。
树脂传递模塑法发展史三维编织复合材料成型工艺主要有树脂传递模塑法（RTM，Resin Transfer Molding），它是将液态树脂注入闭合模具中浸润增强材料并固化成型的工艺方法，是近年来发展迅速地适宜多品种、中批量、高质量先进复合材料制品生产的成型工艺，它是一种接近最终形状部件的生产方法，基本无需后续加工。
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。
科思创RTM工艺45米聚氨酯风电叶片生产过程视频
科思创RTM工艺45米聚氨酯风电叶片生产过程视频温馨提示：建议在WIFI下观看，土豪随意~~~~在德国城市Stade的德国宇航中心，项目合作方SAERTEX和树脂商Covestro相互配合成功浇铸了第一支 45米长的风电叶片大梁。
风电场的不断扩容随之而变是更大型的风电设备部件。
能满足未来要求，部件的质量和工艺性能必须不断地优化。
因此，需要我们优化玻璃纤维、碳纤维增强材料，复合材料，轴向布铺层系统和生产技术之间的关系。
SAERTEX无弯曲玻纤织物之前被环氧树脂体系浸透，现在又开创性地适应了树脂商Covestro的聚氨酯树脂体系。
像环氧树脂一样，聚氨酯树脂的密度更低。
45米长大梁的合模可以在德国宇航中心的模具上生产。
每个大梁面是44层单向织物铺层的均一结构设计。
“大梁是风电叶片最重要的部件。
”SAERTEX总经理Marc Schrief先生介绍道，“她承担了整个风阻力，更刚性的大梁意味着更好的风电输出。
这个实例证明了我们能够满足布型设计和客户需求之间完美地匹配。
既然玻纤织物浸润良好那么碳布也能获得这么好的工艺性能。
这将使这项技术推广到100米以上的风电叶片上。
”Kim Klausen先生，Covestro的项目经理，从树脂角度专业地指出：“聚氨酯树脂给予我们两点更明显的胜于环氧树脂的优势。
稳定性和耐久性是叶片质量的终极所求。
在这个实验中获得了比环氧更高的玻璃化温度和更小的尺寸收缩。
另外，聚氨酯反应释放更少的热量。
SAERTEX自身积累了大量的研究和测试经验，不断地优化玻纤无弯曲织物，芯材和聚氨酯树脂之间的相溶性。
因此，SAERTEX已经能够通过织物的生产优化而保证聚胺酯树脂快速浸润这一优势。
SAERfoam，一种获得GL认证的芯材，也表现出与聚胺酯树脂浸润相溶的良好工艺性能。
SAERTEX总经理Marc Schrief先生非常看好合作项目的进展：“目前的成就是我们通过优化织物的生产和开发更快的树脂真空导流工艺从而提高叶片的产量。
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。
rtm 工艺技术
rtm 工艺技术RTM（Resin Transfer Molding）工艺技术是一种常用于复杂形状零件生产的先进成型技术。
RTM工艺技术以不饱和聚酯树脂基体材料为基础，通过真空吸附和压力注射的方式将树脂注入预先制作的干预体内，实现所需产品的成型。
RTM工艺技术具有以下优点。
首先，该技术适用于生产复杂形状的零件，能够精确控制产品的尺寸和形状，使得产品具有更高的几何精度。
其次，RTM工艺技术能够生产高强度、高刚度且重量轻的复合材料产品，对于要求高强度和轻量化的领域具有巨大的潜力。
再次，RTM工艺技术的生产周期相对较短，生产效率高，有利于大规模生产。
此外，RTM工艺技术还具有较好的成本控制能力，能够有效降低产品的制造成本。
RTM工艺技术的基本步骤如下。
首先，根据产品的形状和尺寸要求，制作模具。
模具通常由两个模块组成，上模和下模。
上模和下模之间会安装有一个注塑道具，用于树脂的注入。
其次，制作干外体。
干外体由预浸料或干燥纱线制成，其主要作用是提供成型表面的形状和尺寸。
接下来，将干外体放置在模具中，将上模和下模封闭，并进行真空吸附。
当真空吸附到一定程度后，开始注射树脂。
注射树脂需要一定的压力，可以通过液态树脂的流动和灌注来实现。
当树脂充满整个模具空腔后，使其固化。
最后，将成型件从模具中取出，进行后续的修整加工。
RTM工艺技术的应用非常广泛。
例如，它可以用于航空航天、汽车、船舶、风力发电等领域的复合材料制品生产。
在航空航天领域，复合材料产品具有高强度、高刚度、耐高温等特点，能够满足飞机零件对于性能要求的同时，减轻飞机自身的重量，提高燃油经济性和航空器的使用寿命。
在汽车领域，RTM工艺技术可以用于制作车身、底盘等零部件，使得汽车更轻、更稳定、更节能。
在船舶领域，RTM工艺技术可以制作船体、罩壳等结构件，提高船舶的承载能力和耐候性。
在风力发电领域，RTM工艺技术可以制作复合材料叶片，提高风力发电机组的效率。
总之，RTM工艺技术是一种先进的复合材料成型技术，通过树脂的注入和固化，可以生产出具有复杂形状、高强度、高刚度的复合材料产品。
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。
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。
RTM工艺发展
RTM工艺的昨天，今天，和明天溯源RTM工艺RTM工艺应用于复合材料行业已经有50多年了。
尽管关于RTM最初应用的时间不是十分肯定，但是曾经有过关于英国飞机公司在50年代末开始应用RTM工艺的相关报道。
据艾伦•哈珀介绍，自1973年他在英国艾尔斯伯里公司（Aylesbury）工作就开始接触RTM工艺。
当时，他们从K&C模具公司买了一台1:1泵机，制造了第一套RTM模具。
回顾早期的模具工艺时，艾伦•哈珀用不堪回首形容。
他说，利用当时的工艺在注射树脂时只能通过模具中央的一个孔注入，直到看到模具的四个角落都流过树脂时，人们才真正知道模具里是充满树脂的。
因此你可以想像，经过反复几次生产后，模具的排气口会堆着越积越厚、早已变干的、如石笋状的树脂，常年累月下来必然造成巨大的浪费。
虽然后来人们确实采取了更好的设计方案，比如将模腔封死，然后在其周围铺设导流管，直接将树脂引流到外接到模具顶部的树脂收集器中。
但这么做仍然不能避免严重的浪费，虽然模具是封闭的，模腔上的排气口仍然会释放些许苯乙烯废气，不仅需要定期清洗，而且每个周期后还需要重新更换。
直到80年代中后期，树脂注射工艺才开始显现出一些自动化的迹象。
当时工艺的主要进展在于，操作人员不必携带着注射阀爬到模具上方，将注射头插入模具的注入口中，同时在整个注射过程中紧紧抓住注射头。
待注射完成后将注射阀拔出，然后再迅速用塞子堵上模具的注入口，以防止树脂倒流。
当谈到早期的RTM工艺，人们可能会笑，但是在那个年代，这样的工艺确实存在了许多年。
图1：在早期的RTM工艺过程中，操作人员需要手持注射阀，将其插入模具的注入口中。
而后，自动注射阀（AutoSprue）的发明又将RTM自动化的程度提高了一些，因为它代替人工将其插入模具的步骤。
但是，对模腔中的树脂仍然使用的是旧方法进行管理。
图2：早期设计复杂的模具注射阀（AutoSprue）图3：当今先进的增压涡轮模具注射阀随着RTM工艺的进一步发展，出现了更为先进的轻型树脂传递模塑工艺—LRTM，该工艺的首次应用是于1970年在德国。
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并可有效地控制产品质量。RTM 工艺采用闭模成型 工艺，特别适宜一次成型整体的风力电机发电机叶 片，而无需二次粘接。与手糊工艺相比，不但节约 了粘接工艺的各种工装设备，而且节约了时间，提 高了生产效率，降低了生产成本。同时由于采用了 低粘度树脂浸润纤维以及采用加温固化工艺，大大
提高了复合材料质量和生产效率。RTM 工艺生产较 少的依赖工人的技术水平，工艺质量仅仅依赖确定 好的工艺参数，产品质量易于保证，产品的废品率 低于手糊工艺。
闭模成型，产品尺寸和外型精度高，适合成型
高质量的复合材料整体构件；
环境污染小。RTM 工艺属于半机械化的复合材 料成型工艺，工人只需将设计好的干纤维预成型体 放到模具中并合模，随后的工艺则完全靠模具和注 射系统来完成和保证，没有任何树脂的暴露，并因 而对工人的技术和环境的要求远远低于手糊工艺
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RTM 工艺与手糊工艺的区别还在于，RTM 工艺 的技术含量高于手糊工艺。无论是模具设计和制
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造、增强材料的设计和铺放、树脂类型的选择与改 性、工艺参数的确定与实施，都需要在产品生产前 通过计算机模拟分析和实验验证来确定，从而有效 保证质量的一致性。这对生产风力电机发电机叶片 这样的动部件十分重要。
低粘度树脂浸润纤维以及采用加温固化工艺，大大 提高了复合材料质量和生产效率。RTM 工艺生产较 少的依赖工人的技术水平，工艺质量仅仅依赖确定 好的工艺参数，产品质量易于保证，产品的废品率 低于手糊工艺。
RTM 工艺与手糊工艺的区别还在于，RTM 工艺
的技术含量高于手糊工艺。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、工艺参数的确定与实施，都需要在产品生产前 通过计算机模拟分析和实验验证来确定，从而有效 保证质量的一致性。这对生产风力电机发电机叶片 这样的动部件十分重要。
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中存在的技术和质量问题，是产品更新换代和占领 市场的关键技术。复合材料风机叶片是风力发电风 力发电系统的关键动部件，直接影响着整个系统的 性能，并要具有长期在户外自然环境条件下使用的 耐候性和合理的。因此，叶片的设计和制造质量水 平十分重要，被视为风力发电风力发电系统的关键
TM 工艺主要原理为首先在模腔中铺放好按性
能和入闭合模腔， 模具具有周边密封和紧固以及注射及排气系统以 保证树脂流动顺畅并排出模腔中的全部气体和彻 底浸润纤维，并且模具有加热系统可进行加热固化 而成型复合材料构件。其主要特点有：
及环境条件依赖性较大，生产效率低和产品的而且 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，还往往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电
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TM 工艺主要原理为首先在模腔中铺放好按性 能和结构要求设计好的增强材料预成型体，采用注
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射设备将专用低粘度注射树脂体系注入闭合模腔， 模具具有周边密封和紧固以及注射及排气系统以 保证树脂流动顺畅并排出模腔中的全部气体和彻 底浸润纤维，并且模具有加热系统可进行加热固化 而成型复合材料构件。其主要特点有：
技术和技术水平代表。
传统复合材料风力电机电机发电机电机叶片 多采用手糊工艺制造。手糊工艺的主要特点在于手 工操作、开模成型、生产效率低以及树脂固化程度 往往偏低，适合产品批量较小、质量均匀性要求较 低复合材料制品的生产。因此手糊工艺生产风机叶
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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，生产效率低和产品的而且 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，还往往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电 机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。 此外，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。因此，目前国外
机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。 此外，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。因此，目前国外 的高质量复合材料风机叶片往往采用 RIM、RTM、
缠绕及预浸料/热压工艺制造。其中 RIM 工艺投资 较大，适宜中小尺寸风机叶片的大批量生产；RTM 工艺适宜中小尺寸风机叶片的中等批量生产；缠绕 及预浸料/热压工艺适宜大型风机叶片批量生产。
而对工人的技术和环境的要求远远低于手糊工艺 并可有效地控制产品质量。RTM 工艺采用闭模成型 工艺，特别适宜一次成型整体的风力电机发电机叶 片，而无需二次粘接。与手糊工艺相比，不但节约 了粘接工艺的各种工装设备，而且节约了时间，提 高了生产效率，降低了生产成本。同时由于采用了
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因此，由以上的分析和比较可看出，采用复合
材料 RTM 树脂传递模塑工艺技术替代风力电机发 电机叶片手糊制造工艺，具有生产效率高、产品质 量好、力学性能强等特点。同时可极大减少树脂的 有害成份挥发对人体和环境造成的危害，是当前风 力电机发电机叶片制造技术的主要发展方向。该技 术的应用可基本解决目前手工糊制叶片制造工艺
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复合材料风机叶片是风力发电风力发电系统 的关键动部件，直接影响着整个系统的性能，并要 具有长期在户外自然环境条件下使用的耐候性和 合理的。因此，叶片的设计和制造质量水平十分重 要，被视为风力发电风力发电系统的关键技术和技 术水平代表。
传统复合材料风力电机电机发电机电机叶片 多采用手糊工艺制造。手糊工艺的主要特点在于手 工操作、开模成型、生产效率低以及树脂固化程度 往往偏低，适合产品批量较小、质量均匀性要求较 低复合材料制品的生产。因此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
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的高质量复合材料风机叶片往往采用 RIM、RTM、 缠绕及预浸料/热压工艺制造。其中 RIM 工艺投资 较大，适宜中小尺寸风机叶片的大批量生产；RTM 工艺适宜中小尺寸风机叶片的中等批量生产；缠绕 及预浸料/热压工艺适宜大型风机叶片批量生产。