影響風(fēng)輪葉片重量的因素有很多， 如材料選取、環(huán)境、過程控制、生產(chǎn)工藝等。本文主要從過程控制和生產(chǎn)工藝2 個(gè)方面進(jìn)行了分析。

 

 

    作為以手工制作為主的產(chǎn)業(yè)， 一支風(fēng)輪葉片的制作關(guān)鍵在于生產(chǎn)過程的控制。在生產(chǎn)過程中的微小超差可能不會影響風(fēng)輪葉片的重量， 微小超差的累加就會影響到葉片最終的重量。

 

    因 此， 制作過程中應(yīng)注重芯材的拼接縫隙、玻璃布的搭接量、風(fēng)輪葉片灌注時(shí)間、涂料的涂覆方式。

 

 

    作為夾芯結(jié)構(gòu)的芯材是降低葉片重量的關(guān)鍵。若拼接縫隙超差， 縫隙內(nèi)會全部填滿灌注樹脂。樹脂固化后的密度遠(yuǎn)大于芯材的密度， 樹脂密度約為1 200 kg/m³， 芯材密度約為60 kg/m³（ 以PVC H60 計(jì)算） ， 二者相差20 倍， 從而將導(dǎo)致葉片重量上升。

 

 

    一般玻璃布搭接量均會有一定范圍要求， 如均按照上差要求鋪放或超差鋪放， 將會使留在葉片中的玻璃布重量上升。

 

    1.3 風(fēng)輪葉片灌注時(shí)間

 

    灌注時(shí)間越長， 注入葉片內(nèi)的樹脂量越多， 導(dǎo)致材料的吸膠量增大， 可能還會影響產(chǎn)品質(zhì)量

 

    1.4 富樹脂

 

    由于葉片的特殊異型， 使某些位置的玻璃布和芯材不易鋪放， 最終導(dǎo)致該位置出現(xiàn)富膠， 尤其是腹板翻邊拐角處、葉片后緣立面處、梁制件與芯材結(jié)合處等等。這些富樹脂的存在不僅嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的重量， 更影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

 

    1.5 合模間隙

 

    一般理想的合模間隙在3——10 mm， 若合模間隙偏大或超差將會導(dǎo)致合模膠用量加大， 最終使產(chǎn)品的重量超差。

 

    1.6 涂料的涂覆方式

 

    涂覆方式有噴涂和輥涂2 種， 目前以噴涂方式為主， 但噴涂方式對環(huán)境污染嚴(yán)重， 而且使用量大。針對以上影響因素， 均需在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制， 這不僅需要操作人員具有較高的技能水平， 對相關(guān)文件解讀， 對工藝方法熟知， 加之熟練的制作

 

    經(jīng)驗(yàn)，尤其對于特殊工序， 要求操作人員需通過相關(guān)培訓(xùn)或考試認(rèn)可后方可上崗， 還需要質(zhì)檢人員對各個(gè)環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)控制， 技術(shù)人員的現(xiàn)場指導(dǎo)及對各類問題的判斷。

 

    2 生產(chǎn)工藝

 

    風(fēng)輪葉片的生產(chǎn)工藝主要有濕法預(yù)浸、預(yù)浸料、真空輔助灌注和手糊成型。目前， 國內(nèi)大部分制作廠商主要是以真空輔助灌注為主、手糊成型為輔的生產(chǎn)工藝， 即主殼體真空灌注預(yù)成型—手糊成型粘接角—膠接剪切腹板—合模膠接后固化。

 

    真空灌注成型是一種閉模工藝， 在模具上使用塑料薄膜對預(yù)鋪好的所有增強(qiáng)材料（ 玻璃纖維/ 碳纖維、夾心材料等） 進(jìn)行密封， 并將體系抽至真空狀態(tài)使其在模具型腔中形成一個(gè)負(fù)壓， 利用這個(gè)壓力將灌注樹脂通過預(yù)鋪的流道壓入鋪層中， 讓樹脂浸潤增強(qiáng)材料最后充滿整個(gè)模具。

 

    手糊成型是一種開模工藝， 對預(yù)鋪好的每一層增強(qiáng)材料使用手糊樹脂浸潤， 重復(fù)此步驟至所有增強(qiáng)材料鋪設(shè)完畢。

 

    從定義上分析， 真空灌注成型工藝在制作真空系統(tǒng)過程中將增強(qiáng)材料間的空氣全部排出， 樹脂注入后將材料間的間隙全部填充飽滿， 使材料間的結(jié)合性達(dá)到最佳狀態(tài)， 而手糊成型工藝是人為將增強(qiáng)材料壓實(shí)， 與真空壓力相比， 人為力量大大降低，導(dǎo)致樹脂用量增加， 材料間的結(jié)合不完全， 導(dǎo)致產(chǎn)品重量的上升。

 

    上海艾郎將兩半殼體在主模上真空灌注成型的同時(shí)， 實(shí)現(xiàn)粘接角和預(yù)制腹板的一體灌注成型， 使粘接舌由手糊成型調(diào)整為真空灌注， 樹脂用量減少， 腹板由通過合模膠膠接在殼體上調(diào)整為與殼體一體灌注， 大大降低了合模膠的使用量。西門子直接實(shí)現(xiàn)了兩半殼體、剪切腹板、粘接角等一次灌注成型， 整個(gè)過程沒有采用手糊成型、沒有使用合模膠?？梢?， 艾郎和西門子的生產(chǎn)工藝均不同程度上降低了風(fēng)輪葉片的重量。

 

    3 結(jié)語

 

    隨著國內(nèi)風(fēng)輪葉片產(chǎn)業(yè)走向規(guī)模化， 客戶對葉片的質(zhì)量要求越來越高， 葉片的重量也越來越備受關(guān)注， 這就需要對生產(chǎn)過程控制加強(qiáng)管理， 對生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化， 同時(shí)， 也要依靠技術(shù)研發(fā)， 自動(dòng)化設(shè)備， 高端人才等來實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪葉片質(zhì)量的提高。

 

         作者：劉賓賓， 路超， 楊朋飛

 

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