一种风电叶片拉挤大梁制备方法及其产品技术

本发明专利技术提供了一种风电叶片拉挤大梁制备方法及其产品，大梁整体拉挤预成型，然后通过移动的大梁模具进行后固化，避免了纤维、织物或拉挤板材灌注缺陷，消除了拉挤板材灌注大梁的层间富树脂提升了大梁力学性能，实现大梁轻量化，制作工艺简单，成型效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种风电叶片拉挤大梁制备方法及其产品
本专利技术涉及风电叶片
，特别地，涉及一种风电叶片拉挤大梁制备方法及其产品。
技术介绍
目前，风电叶片逐步向大尺寸化和轻量化发展，要求叶片材料具有更高的力学性能，以及高质量、高效率和低成本等特点。传统的风电叶片大梁采用玻纤织物或碳纤维织物经铺层、灌注等工艺成型。该方法制作的叶片大梁存在力学性能低、灌注缺陷多、浸润不良、树脂分布不均匀、成型效率低等缺点。针对上述问题，有申请号为CN201910114787.7的中国专利文献公开了一种采用拉挤板经灌注工艺制作叶片大梁的方式，降低叶片成型缺陷，提速生产效率，拉挤板力学性能提升可以降低叶片重量。但该方法制作的拉挤板大梁灌注后，大梁外形与叶片不匹配，无法探测灌注质量，拉挤板层间因富树脂造成力学性能差，同时制作大梁时，需要铺层、灌注、固化，效率提升有限。因此，在制造大尺寸叶片时如何解决提升材料力学性能降低叶片重量，提升叶片大梁制作效率，同时有效保障叶片大梁成型质量、树脂分布是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种风电叶片拉挤大梁制备方法及其产品，以解决大梁外形与叶片不匹配，无法探测灌注质量，拉挤板层间因富树脂造成力学性能差的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种风电叶片拉挤大梁制备方法，包括如下步骤：S1：将部分纤维均匀的固定在垫板两端；S2：将其余纤维以及织物、脱模布、垫板浸润树脂，再进入模腔加热预成型，模腔加热温度为50~200℃；>S3：将预成型的半成品放置在移动大量模具上进行后固化，所示的移动大梁模具外形为叶片气动外形的模具，移动大梁模具带有牵引装置；S4：对后固化形成的拉挤大梁进行修边整形处理。进一步地，步骤S1和步骤S2中所述纤维包括碳纤维和玻璃纤维，碳纤维和玻璃纤维混合均匀分布，其中碳纤维重量占纤维总重量比例为5%~75%。进一步地，所述织物包括碳纤维织物和玻璃纤维织物，碳纤维织物和玻璃纤维织物混合均匀分布，其中碳纤维织物重量占织物总重量比例为5%~75%。进一步地，所述玻璃纤维织物包含面密度为600~2000g/m2玻纤单轴向布、面密度为600~2000g/m2玻纤双轴向布、面密度为600~2000g/m2玻纤三轴向布的其中一种或多种的组合。进一步地，所述垫板厚度为1~160mm，垫板总数量为2~45层；所述垫板用于控制拉挤大梁的厚度，实现大梁不同区域厚度逐步增加或者减少，当通过模腔的垫板厚度增加时拉挤大梁厚度减少。进一步地，垫板厚度为2~5mm，垫板数量为5~10层。进一步地，步骤S2中，模腔加热预成型的加热温度为60~90℃。本专利技术还提供了一种风电叶片拉挤大梁，采用上述风电叶片拉挤大梁制备方法制作而成。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过采用整体拉挤工艺制备的拉挤大梁，力学性能优异，纤维和树脂分布可控，消除了拉挤板材灌注大梁的层间富树脂提升了大梁力学性能，实现大梁轻量化制造；采用整体拉挤工艺，消除了灌注缺陷，提升了叶片大梁制作质量；采用整体拉挤工艺，制作工艺简单，成型效率高；采用垫板控制大梁厚度方案，实现大梁厚度可控，制作简单；采用预成型结合移动模具后固化方案，实现拉挤大梁外形与叶片外形匹配。综上，采用整体拉挤工艺制备的叶片大梁及其叶片具有制作简单，大梁与叶片外形匹配，厚度可控制，重量轻、质量高、效率高和成本低等优势。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的生产过程示意图；图2是本专利技术优选实施例的拉挤大梁截面示意图。其中：1、织物；2、纤维；3、垫板；4、浸胶装置；5、脱模布；6、模腔；7、移动大梁模具；8、拉挤大梁。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1风电叶片拉挤大梁制备方法，包括如下步骤：S1：将部分纤维均匀的固定在垫板两端；垫板厚度为2mm，垫板数量为5层；S2：将其余纤维以及织物、脱模布、垫板浸润树脂，再进入模腔加热预成型，模腔加热温度为50℃；本实施例步骤S1和S2纤维包括碳纤维和玻璃纤维，碳纤维和玻璃纤维混合均匀分布，其中碳纤维重量占纤维总重量比例为5%；织物包括碳纤维织物和玻璃纤维织物，碳纤维织物和玻璃纤维织物混合均匀分布，其中碳纤维织物重量占织物总重量比例为5%；所述玻璃纤维织物包含面密度为600g/m2玻纤单轴向布、面密度为600g/m2玻纤双轴向布、面密度为600g/m2玻纤三轴向布的组合，该三种玻璃纤维织物比例相等。S3：将预成型的半成品放置在移动大量模具上进行后固化，所示的移动大梁模具外形为叶片气动外形的模具，移动大梁模具带有牵引装置；S4：对后固化形成的拉挤大梁进行修边整形处理，包括局部切割、打磨。成形后的大梁撕掉表面脱模布即可用于制作风电叶片。实施例2风电叶片拉挤大梁制备方法，包括如下步骤：S1：将部分纤维均匀的固定在垫板两端；垫板厚度为5mm，垫板数量为10层；S2：将其余纤维以及织物、脱模布、垫板浸润树脂，再进入模腔加热预成型，模腔加热温度为60℃；本实施例步骤S1和S2纤维包括碳纤维和玻璃纤维，碳纤维和玻璃纤维混合均匀分布，其中碳纤维重量占纤维总重量比例为30%；织物包括碳纤维织物和玻璃纤维织物，碳纤维织物和玻璃纤维织物混合均匀分布，其中碳纤维织物重量占织物总重量比例为50%；所述玻璃纤维织物包含面密度为1000g/m2玻纤单轴向布、面密度为1000g/m2玻纤双轴向布、面密度为1000g/m2玻纤三轴向布的组合，该三种玻璃纤维织物比例相等。S3：将预成型的半成品放置在移动大量模具上进行后固化，所示的移动大梁模具外形为叶片气动外形的模具，移动大梁模具带有牵引装置；S4：对后固化形成的拉挤大梁进行修边整形处理，包括局部切割、打磨。成形后的大梁撕掉表面脱模布即可用于制作风电叶片。实施例3风电叶片拉挤大梁制备方法，包括如下步骤：S1：将部分纤维均匀的固定在垫板两端；垫板厚度为20mm，垫板数量为30层；S2：将其余纤维以及织物、脱模布、垫板浸润树脂，再进入模腔加热预成型，模腔加热温度为90℃；本实施例步骤S1和S2纤维包括碳纤维和玻璃纤维，碳纤维和玻璃纤维混合均匀分布，其中碳纤维重量占纤维总重量比例为60%；织物包括碳纤维织物和玻璃纤维织物，碳纤维织物和玻璃纤维织物混合均匀分布，其中碳纤维织物重量占织物总重量比例为70%；所述玻璃纤维织物包含面密度为1500g/m2玻纤单轴向布、面密度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电叶片拉挤大梁制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：将部分纤维均匀的固定在垫板两端；/nS2：将其余纤维以及织物、脱模布、垫板浸润树脂，再进入模腔加热预成型，模腔加热温度为50~200℃；/nS3：将预成型的半成品放置在移动大量模具上进行后固化，所示的移动大梁模具外形为叶片气动外形的模具，移动大梁模具带有牵引装置；/nS4：对后固化形成的拉挤大梁进行修边整形处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电叶片拉挤大梁制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将部分纤维均匀的固定在垫板两端；
S2：将其余纤维以及织物、脱模布、垫板浸润树脂，再进入模腔加热预成型，模腔加热温度为50~200℃；
S3：将预成型的半成品放置在移动大量模具上进行后固化，所示的移动大梁模具外形为叶片气动外形的模具，移动大梁模具带有牵引装置；
S4：对后固化形成的拉挤大梁进行修边整形处理。


2.根据权利要求1所述的风电叶片拉挤大梁制备方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2中所述纤维包括碳纤维和玻璃纤维，碳纤维和玻璃纤维混合均匀分布，其中碳纤维重量占纤维总重量比例为5%~75%。


3.根据权利要求1所述的风电叶片拉挤大梁制备方法，其特征在于，所述织物包括碳纤维织物和玻璃纤维织物，碳纤维织物和玻璃纤维织物混合均匀分布，其中碳纤维织物重量占织物总重量比例为5%~75%。


4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杰桦，陈煌，黄明富，刘芳，冯学斌，彭超义，梁自禄，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43