【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种叶片的成型，尤其是涉及一种风力发电用复合材料叶片一体成型方法及装置。
技术介绍
风能作为可再生的清洁能源，拥有广大应用前景，其开发利用受到了全世界各国的高度重视。风力发电离不开风电叶片。传统叶片是将上、下模分别成型后，将前后缘部分粘接，完全靠粘接剂来连接，容易带来很多问题。粘接剂本身从广泛的意义上来说，是一种高粘度的纯树脂，有的加入了一些毫米级短切纤维或其他填料，但相比纤维增强的层合板，性能等级相差甚大。并且粘接剂是一种脆性材料，韧性和疲劳性能差，造成叶片的粘接区域多为叶片的性能薄弱区域。实际情况也是，叶片在风场运行过程中粘接剂常发生裂纹、粘接面开裂和剥离的现象；且粘接效果也很难通过目测或无损检测进行查验。传统的风机叶片采用将两个半壳体在前后缘粘接起来，经常出现开裂问题，增加了后期的维修费用。传统的RTM工艺，使用树脂注射机，在较高的正压下，将树脂液体在高压下流动浸透增强纤维材料。整套系统效率高，但是整个模具系统设计复杂，硬件投入成本高。同时对树脂注射机的要求也非常高，模具承受的压力大，刚度要求高，成本高。所以RTM工艺一般适合于中小型的复合材料部件，在风电叶片上的成型工艺上应用受限。中国专利申请201210580472.X公开了一种水平轴分段式风电叶片一体化成型的制作工艺方法及适用于该方法的一体化装置。该风电叶片至少包含两段复合材料叶片段，两个相邻段的连接部位在制作时预埋金属螺...
【技术保护点】
风力发电用复合材料叶片一体成型方法，采用模具成型，模具包括上模、下模和芯模，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)制作弹性芯模：将芯模分为4个区，各区设置与叶片形状相匹配的芯模卡板，用方管将各区芯模卡板串联成一组，螺栓固定，每组芯模卡板外依次包裹海绵弹性体和真空袋膜，形成四个弹性芯模：A区芯模、B区芯模、C区芯模和D区芯模；(2)清理模具：将上模、下模打洁模剂、封孔剂、脱模剂、脱模蜡；(3)铺设纤维材料和芯材：将纤维材料铺设到叶片下模上，两边各留出模具周长的1/4，在纤维材料上铺设前缘和后缘的夹心芯材，再铺一层纤维材料；(4)形成密闭的型腔：纤维材料之上依次铺设脱模布、带孔隔离膜、导流网、螺旋管、真空袋膜，放入A、B区芯模，单独包裹上真空袋膜、导流网、带孔隔离膜和脱模布，同理单独包裹C、D区芯模，在包裹好的A、B区与C、D区芯模之间腹板位置铺设纤维材料和夹心材料，然后在A、B、C、D芯模的上模位置分别铺设上模前缘、后缘夹心芯材，用模具两侧预留出的纤维材料将整个芯模紧紧包覆，喷胶粘接，合模后，用密封胶条将真空袋膜粘接在叶片根部及前后缘的法兰边上，纤维材料和夹心材料包裹在一个密闭型腔中；(...
【技术特征摘要】
1.风力发电用复合材料叶片一体成型方法，采用模具成型，模具包括上模、
下模和芯模，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)制作弹性芯模：将芯模分为4个区，各区设置与叶片形状相匹配的芯模
卡板，用方管将各区芯模卡板串联成一组，螺栓固定，每组芯模卡板外依次包裹海
绵弹性体和真空袋膜，形成四个弹性芯模：A区芯模、B区芯模、C区芯模和D区
芯模；
(2)清理模具：将上模、下模打洁模剂、封孔剂、脱模剂、脱模蜡；
(3)铺设纤维材料和芯材：将纤维材料铺设到叶片下模上，两边各留出模具
周长的1/4，在纤维材料上铺设前缘和后缘的夹心芯材，再铺一层纤维材料；
(4)形成密闭的型腔：纤维材料之上依次铺设脱模布、带孔隔离膜、导流网、
螺旋管、真空袋膜，放入A、B区芯模，单独包裹上真空袋膜、导流网、带孔隔离
膜和脱模布，同理单独包裹C、D区芯模，在包裹好的A、B区与C、D区芯模之
间腹板位置铺设纤维材料和夹心材料，然后在A、B、C、D芯模的上模位置分别
铺设上模前缘、后缘夹心芯材，用模具两侧预留出的纤维材料将整个芯模紧紧包覆，
喷胶粘接，合模后，用密封胶条将真空袋膜粘接在叶片根部及前后缘的法兰边上，
纤维材料和夹心材料包裹在一个密闭型腔中；
(5)RTM成型：对密闭型腔抽真空，灌注环氧树脂，利用叶片模具上的电加
热装置加热固化；
(6)脱模：将4个分区的弹性芯模抽真空，收缩变小后，依次抽出。
(7)后处理：将边角料打磨即为一体结构成型复合材料叶片。
2.根据权利要求1所述的风力发电用复合材料叶片一体成型方法，其特征在
于，所述的弹性芯模抽真空时海绵可收缩10mm。
3.根据权利要求1所述的风力发电用复合材料叶片一体成型方法，其特征在
于，所述的纤维材料包括双轴布、三轴布、短切毡、泡沫芯材、环氧树脂中的一种
或多种材料层叠加而成。
4.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：周利峰，
申请(专利权)人：上海越科复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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