風(fēng)能作為一種綠色環(huán)保型動(dòng)力是可再生動(dòng)力中最具開發(fā)潛力的一種。隨著風(fēng)電技能的開展與日趨老練，機(jī)型已達(dá)到5MW以上，葉片長度超過60米。葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組要害部件之一，具有尺度大，外形雜亂，精度請求高，對強(qiáng)度、剛度、和外表潤滑度請求高級特色。
復(fù)合資料在風(fēng)機(jī)葉片的制作中具有許多優(yōu)勢。制作技能首要有模壓成型、手糊成型、預(yù)浸料成型、拉擠成型、纖維環(huán)繞、樹脂傳遞模塑以及真空灌注成型等技能。
1、模壓成型
模壓成型技能首先將增強(qiáng)資料和樹脂置于雙瓣模具中，然后閉合模具，加熱加壓，然后脫模，進(jìn)行后固化。這項(xiàng)技能的長處在于纖維含量高和孔隙率低，并且出產(chǎn)周期短，精確的尺度公役及杰出的外表處理。
然而，模壓成型適用于出產(chǎn)簡略的復(fù)合資料成品如滑雪板，很難制作包含蒙皮、芯材和梁的葉片等雜亂形狀部件。雖然可以改進(jìn)模壓成型技能設(shè)備，但要改進(jìn)能接受20-40米跨度壓力的加熱模請求很大的資本投入。
模壓成型出產(chǎn)的部件具有高纖維含量和高強(qiáng)度/質(zhì)量比，但以低本錢辦法制作雜亂幾何形狀的葉片有必定艱難。
2、手糊技能
手糊是出產(chǎn)復(fù)合資料風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的一種傳統(tǒng)技能。在手糊技能中，將纖維基材鋪放于單模內(nèi)，然后用滾子或毛刷涂敷玻璃布和樹脂，常溫固化后脫模。手糊辦法可用于低本錢制作大型、形狀雜亂成品。因?yàn)樗槐厥芗訜峒皦毫Φ挠绊?。運(yùn)用簡略的設(shè)備和模具即可，別的相關(guān)于別的可行性計(jì)劃本錢更低廉。
手糊技能出產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的首要缺點(diǎn)是商品質(zhì)量對工人的操作熟練程度及環(huán)境條件依靠性較大，出產(chǎn)功率低和商品質(zhì)量均勻性動(dòng)搖較大，商品的動(dòng)態(tài)平衡確保性差，廢品率較高。格外是對高功能的雜亂氣動(dòng)外型和夾芯構(gòu)造葉片，還需求粘接等二次加工，粘接技能需求粘接渠道或型架以確保粘接面的貼合，出產(chǎn)技能愈加雜亂和艱難。
手糊技能制作的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片在運(yùn)用過程中呈現(xiàn)疑問通常是因?yàn)榧寄苓^程中的含膠量不均勻、纖維/樹脂滋潤不良及固化不徹底等導(dǎo)致的裂紋、開裂和葉片變形等。
手糊技能通常還會(huì)伴有許多有害物質(zhì)和溶劑的釋放，有必定的環(huán)境污染疑問。手糊是一種已被證實(shí)的出產(chǎn)復(fù)合資料葉片技能辦法，但因?yàn)槠洚a(chǎn)值低及部件的不接連性以及很難實(shí)現(xiàn)構(gòu)造雜亂，力學(xué)功能請求高的大型商品，促使大家將研究要點(diǎn)轉(zhuǎn)移至別的出產(chǎn)辦法。
3、預(yù)浸料鋪放技能
預(yù)浸料辦法依其所運(yùn)用的預(yù)浸增強(qiáng)資料而得名。在這種技能中，有些固化樹脂和增強(qiáng)資料鋪放在單模中，加熱固化。為了防止富樹脂區(qū)的呈現(xiàn)和掃除存氣空隙，需求預(yù)浸猜中的樹脂由滿意的溢出量，現(xiàn)在，市場上商業(yè)化的預(yù)浸料通常需求較高的固化溫度(90__l10%)。運(yùn)用預(yù)浸料的首要優(yōu)勢是在出產(chǎn)過程中纖維增強(qiáng)資料擺放無缺，因而可以制作低纖維缺點(diǎn)以及功能優(yōu)良的部件。碳纖維預(yù)浸料廣泛使用于航空業(yè)中，因?yàn)樗麄兛梢杂脕碇谱麟s亂構(gòu)造的部件。
挑選預(yù)浸料出產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的首要缺點(diǎn)是本錢高。這種資料通常比通常樹脂和增強(qiáng)資料貴5一lO倍。別的，因?yàn)轭A(yù)浸料是以手藝辦法鋪放的，與手糊比較，同屬勞動(dòng)密集型，產(chǎn)值低。
預(yù)浸料是出產(chǎn)雜亂形狀構(gòu)造件的抱負(fù)技能，預(yù)浸料在國外運(yùn)用十分廣泛，其技能及設(shè)備也開展到老練期間。實(shí)踐出產(chǎn)中，因?yàn)槿~片的蒙皮、主梁、根部等各個(gè)部位的力學(xué)功能及技能的請求各不一樣，因而，在不影響功能的條件下，為了下降本錢，不一樣有些運(yùn)用不一樣的預(yù)浸料。
4、拉擠技能
拉擠成型技能通常用于出產(chǎn)具有必定斷面，接連成型成品的出產(chǎn)中。這種接連成型技能中，增強(qiáng)資料經(jīng)過樹脂浸膠槽，固化成型。拉擠成品的纖維含量高，質(zhì)量安穩(wěn)，因?yàn)槭墙舆B成型易于自動(dòng)化，合適大批量出產(chǎn)。并且，商品無須后期休整，質(zhì)量共同，無須檢查動(dòng)平衡，成品率95%。與別的技能本錢比較，可下降40%。
雖然拉擠技能具有許多優(yōu)勢，但在風(fēng)機(jī)葉片的制作中也存在缺點(diǎn)。拉擠技能曾經(jīng)成功制作立軸風(fēng)機(jī)葉片以及一些小型水平軸風(fēng)機(jī)葉片，卻不也許制作變截面的風(fēng)機(jī)葉片，I型梁和別的實(shí)體截面關(guān)于拉擠技能只是小應(yīng)戰(zhàn)，而中空有些包含梁和芯材才是難點(diǎn)。
因?yàn)槔瓟D技能當(dāng)前不能制作截面改變較大的雜亂形狀部件，因而大型自動(dòng)化設(shè)備的本錢是拉擠技能使用的另一個(gè)思考要素。因而，拉擠成型技能在小型風(fēng)機(jī)葉片出產(chǎn)中有較大的使用潛力。
5、纖維環(huán)繞
纖維環(huán)繞首要用于制作容器和管道，技能中接連纖維浸入浸膠槽后在機(jī)器操控的芯模上進(jìn)行環(huán)繞。環(huán)繞技能可操控纖維張力、出產(chǎn)速度及環(huán)繞視點(diǎn)等變量。
纖維環(huán)繞可以制作不一樣尺度及厚度的部件。環(huán)繞技能使用于葉片出產(chǎn)中的一個(gè)缺點(diǎn)是在葉片縱向不能進(jìn)行環(huán)繞，長度方向纖維的缺少使葉片在高拉伸和曲折載荷下簡略發(fā)生疑問。別的，纖維環(huán)繞發(fā)生的粗糙外外表也許會(huì)影響葉片的空氣動(dòng)力學(xué)功能，所以有必要進(jìn)行外表處理。
最后，芯模及計(jì)算機(jī)操控本錢很大。很明顯，纖維環(huán)繞的特色適用于容器及管道，而在葉片出產(chǎn)中會(huì)發(fā)生額定的本錢。
6、樹脂傳遞模塑(RTM)
樹脂傳遞模塑技能歸于半機(jī)械化的復(fù)合資料成型技能，工人只需將設(shè)計(jì)好的干纖維預(yù)成型體放到模具中并合模，隨后的技能則徹底靠模具和注射系統(tǒng)來完成和確保，沒有任何樹脂的露出，并因而對工人的技能和環(huán)境的請求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于手糊技能并可有用地操控商品質(zhì)量。
RTM技能選用閉模成型技能，格外合適一次成型全體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片(纖維、夾芯和接頭號(hào)可一次模腔中共成型)，而無需二次粘接。與手糊技能比較，不光節(jié)省了粘接技能的各種工裝設(shè)備，并且節(jié)省了工作時(shí)刻，進(jìn)步了出產(chǎn)功率，下降了出產(chǎn)本錢。一起因?yàn)檫x用了低粘度樹脂滋潤纖維以及選用加溫固化技能，大大進(jìn)步了復(fù)合資料質(zhì)量和出產(chǎn)功率。
RTM技能出產(chǎn)較少的依靠工人的技能水平，技能質(zhì)量只是依靠確定好的技能參數(shù)，商品質(zhì)量易于確保，商品的廢品率低于手糊技能。RTM在葉片出產(chǎn)中的約束要素首先是本錢。RTM的模具設(shè)備十分昂貴。別的，因?yàn)镽TM歸于閉模技能，很難猜測樹脂活動(dòng)狀況，簡略發(fā)生不合格商品。
7、真空灌注成型技能
真空灌注成型技能是將纖維增強(qiáng)資料直接鋪放在模具上，在纖維增強(qiáng)資料頂上鋪設(shè)一層剝離層，剝離層通常是一層很薄的低孔隙率、低浸透率的纖維織物，剝離層上鋪放高浸透介質(zhì)，然后用真空薄膜包覆及密封。真空泵抽氣至負(fù)壓狀態(tài)，樹脂經(jīng)過進(jìn)膠管進(jìn)入全部系統(tǒng)，經(jīng)過導(dǎo)游管引導(dǎo)樹脂活動(dòng)的主方向。
導(dǎo)流布使樹脂散布到鋪層的每個(gè)旮旯，固化后剝離脫模布，然后得到密實(shí)、含膠量低的鋪層。真空灌注成型技能是風(fēng)機(jī)葉片制作商的抱負(fù)挑選，與規(guī)范RTM比較，節(jié)省時(shí)刻，機(jī)揮發(fā)物十分少，改進(jìn)了勞動(dòng)條件，削減操作者與有害物質(zhì)接觸，滿意大家對環(huán)保的請求，改進(jìn)了工作環(huán)境，技能操作簡略。一起，真空輔助可充沛消除氣泡，下降商品孔隙率，有用操控商品含膠量。
商品質(zhì)量安穩(wěn)性高、重復(fù)功能好。成品表觀質(zhì)量好，一樣鋪層而厚度薄，強(qiáng)度高，相關(guān)于手糊成型拉伸強(qiáng)度進(jìn)步20%以上，該技能對模具請求不高，模具制作簡略，與傳統(tǒng)RTM技能比較，其模具本錢可下降50-70%。
隨著風(fēng)電工作的蓬勃開展，復(fù)合資料風(fēng)機(jī)葉片向雜亂化，大型化的方向開展。各種技能在風(fēng)力機(jī)葉片制作中得到使用。依據(jù)不一樣的風(fēng)力機(jī)葉片的特色，合理地選用合適的技能以取得低本錢高質(zhì)量的風(fēng)力機(jī)葉片。
