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CN102834247B - 制造复合壳体结构的方法 - Google Patents

制造复合壳体结构的方法 Download PDF

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CN102834247B CN 201080064550 CN201080064550A CN102834247B CN 102834247 B CN102834247 B CN 102834247B CN 201080064550 CN201080064550 CN 201080064550 CN 201080064550 A CN201080064550 A CN 201080064550A CN 102834247 B CN102834247 B CN 102834247B
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H.弗雷德里克森
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Lm 玻璃纤维制品有限公司
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Abstract

一种制造呈包括嵌入在固化树脂中的增强纤维材料的风力涡轮机叶片壳件形式的复合壳体结构的方法,且该方法包括以下步骤:提供模具件(10),其具有带有限定复合壳体结构的外表面的轮廓的模具件模制表面(11);提供预制件成形件(12),其具有定形为与模具件模制表面(11)互补的预制件成形表面(13);在预制件成形表面(13)上形成包括干纤维材料的预制件(14);将模具件(10)和预制件成形件(12)合至组装位置,以便模具件模制表面(11)面对预制件成形表面(13),通过从预制件成形表面(13)释放预制件(14)来将预制件(14)转移至模具件(10),以便将预制件(14)收纳在模制表面(11)上,从模具件(10)除去预制件成形件(12),借助于布置在预制件(14)上的第二模具件来形成模腔,将树脂提供到模腔中,且固化和/或允许树脂固化。

Description

制造复合壳体结构的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及制造包括嵌入固化树脂(即,固化聚合物材料)中的增强纤维材料的复合壳体结构的方法。

背景技术

[0002] 用于制造复合壳体结构的方法涉及将包括一定数目纤维层的纤维材料布置在模具中、封闭模具来形成模腔,以及固化提供在模腔中的树脂。通过将树脂注入腔体中,例如,通过树脂转移模制(resin transfer moulding, RTM)或通过真空协助的树脂转移模制(vacuum-assisted resin transfer moulding, VARTM),或通过在布置于模具中时提供带有树脂的纤维材料,即通过使用预浸渍纤维材料,所谓的预浸料坯,可在封闭模具之后将树脂供给至模腔。

[0003] 尤其是对于大型壳体结构,如用于船体和用于风力涡轮机叶片的壳体,相比于用于在使用RTM/VARTM时注入/浸渍和固化树脂和在使用预浸料坯时加热和固化树脂的时间,用于将纤维材料布置在模具中的时间相当多。

[0004] 从US 4,992,228和US 5,080,851知道了形成纤维材料的预制件和将该预制件转移至在其中形成复合结构的模具中。

[0005] W089/05717公开了一种将塑料材料和增强纤维的混合物施加至半型的模具表面上的方法,所述方法包括以下步骤:例如通过喷洒将结合纤维的液体塑料混合物置于预制件成形件上,预制件成形件的形状与半型的模具表面互补,在模具表面上下倒转的情况下将半型置于预制件成形件上,共同地翻转预制件成形件和半型,以便使半型位于预制件成形件的下方,且然后除去预制件成形件。

[0006] EP0271263公开了一种借助于转移工具将预浸渍纤维增强材料板转移至模具的方法,该转移工具设有挠性可充胀隔膜,且具有定形为符合模具的表面的形状的表面。

[0007] W02007/039085公开了一种将材料层如预浸料坯层置于模具中的方法,且该方法包括以下步骤:将能弹性可逆地变形的本体的表面压靠材料层、产生暂时地将材料层固定到表面上的保持力,以及借助于该本体将材料层布置在模具中。

[0008] EP O 577 505 Al公开了一种装备,该装备用于拾取预切纤维层(如预浸料坯)将纤维层定形为预制件,以及将预制件转移至模制工具。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于获得制造复合壳体结构的新方法,且该方法尤其适用于制造大型复合壳体结构,如船体和用于风力涡轮机叶片的壳件。

[0010] 根据本发明,这通过包括以下步骤的方法达到:

[0011] A提供第一模具件,其具有优选为实质上凹入的模具件模制表面,该表面带有限定复合壳体结构的外表面的轮廓;

[0012] B提供预制件成形件,其具有优选为实质上凸出的且实质上面向上方的表面,该表面定形为与模具件模制表面的至少一部分基本上互补;

[0013] C通过将包括一定数目的纤维层的纤维材料布置在预制件成形表面上来形成预制件;

[0014] D将第一模具件和预制件成形件合至组装位置,以便模具件模制表面面对预制件成形表面,且腔体限定在所述表面之间,且实质上容纳布置在预制件成形表面上的纤维材料;

[0015] E通过从预制件成形表面释放纤维材料来将预制件转移至第一模具件,以便使预制件收纳在第一模具件的模制表面上;

[0016] F从第一模具件除去预制件成形件;

[0017] G借助于布置在纤维材料的顶上的第二模具件来形成模腔,

[0018] H固化和/或允许树脂固化,以及

[0019] 其中将树脂当在步骤C中将纤维材料布置在预制件成形表面上时预先供给或供给至纤维材料或在步骤G之后供给至模腔。

[0020] 通过在单独的预制件成形件中形成纤维材料的预制件且然后将预制件转移至第一模具件,相比于纤维材料的放置也出现在模具中的公知方法,就可显著地缩短所谓的成形时间,g卩,占用模具来用于制造单个复合壳体结构期间的时间。换言之,由于在相同时间能在模具中进行模制并能在预制件成形件中制备新预制件,所以可缩短制造时间。这在制造大型壳体结构时尤其有利,因为用于布置纤维材料的时间比模制时间长,模制时间即在使用RTM/VARTM时用于注入/浸渍树脂和固化树脂的时间和使用预浸料坯时用于加热且因而液化树脂和固化树脂的时间。

[0021] 该方法特别适用于形成具有凸出外表面的壳体结构,如用于船体的壳体和用于风力涡轮机的壳体。在公知的方法中,将纤维垫形式的纤维材料放置在第一模具件的凹入表面上。然而,在放置期间,纤维垫趋于在模具表面上在其陡峭地倾斜的区域中滑动,由此在一些部分中形成皱褶,而在放置纤维材料的其他部分缺失纤维材料。为了避免此问题,必须采取用以将纤维材料保持在预计位置上的措施。此种措施很耗时,且增加了制造时间。通过将纤维材料放置于具有凸出的预制件成形表面的预制件成形件上,就可减小或消除纤维垫滑动和皱褶的问题。

[0022] 纤维材料可包括玻璃纤维、碳纤维、聚合物纤维、植物纤维、金属纤维、如钢纤维,以及所述纤维的组合。

[0023] 纤维材料可仅包括干纤维材料。

[0024] 根据本方法的实施例,纤维材料包括树脂浸渍材料,即,所谓的预浸料坯材料。

[0025] 纤维材料可仅包括预浸料坯材料。然而,还有可能在预制件中使用干纤维材料和预浸料坯纤维材料及注入或灌注附加的树脂到模腔中。

[0026] 在预浸料坯模制中,用预先催化的树脂预浸渍增强纤维。树脂在室温下通常为固体或接近固体。将提供在模腔中的预浸料坯材料加热至一定温度,在该温度下,允许树脂流动,且在浸渍纤维材料之后固化树脂。在预浸料坯方法的改进版本中,纤维材料设有未催化的树脂,且将包含催化剂的树脂供给至模腔。

[0027] 在本发明的另一实施例中,将树脂供给至模腔。

[0028] 当使用预浸料坯和/或将树脂供给至预制件成形表面时,可能需要在随后的预制件的成形之间清洁所述表面,以便防止树脂在预制件成形表面上固化。通过仅使用干纤维材料和仅将树脂供给至模腔,即,未将树脂供给至预制件成形件,就消除了清洁预制件成形表面的需要。

[0029] 如前文所述,可通过VARTM供给树脂,由此将液体树脂供给至设有预制件的模腔中,且其中在模腔中生成真空,因而吸入聚合物。通过生成通常是80%至95%的模腔中的总真空,将液体聚合物吸入和填充带有纤维材料的模腔。

[0030] RTM类似于VARTM。然而,液体树脂不会由于模腔中生成的真空而被吸入模腔中。作为替代,借助于超压来迫使液体树脂进入模腔中。

[0031] 不论使用什么模制方法,树脂都可为热固性树脂,如环氧树脂、乙烯基酯和聚酯。树脂还可为热塑性塑料,如PA、PVC、ABS、PP或PE。此外,树脂可为现场可聚合的热塑性材料。

[0032] 现场可聚合的热塑性材料可有利地选自以下的预聚物构成的集合:聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺-6 (预聚物为己内酰胺)、聚酰胺_12(预聚物为十二内酰胺),聚酰胺-6和聚酰胺-12的混合物;聚氨基甲酸酯(TPU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚丁烯萘亚甲基酯(PBN)、环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)和/或它们的组合。

[0033] 现场可聚合的热塑性材料具有的优点在于其在其预聚物状态下可作为液体、粉末或颗粒进行处理。因此,材料可用于预浸渍纤维材料,即,在预浸料坯中。作为备选,材料可以以粉末形式喷洒到纤维材料上,或作为分隔层布置在模具件中。

[0034] 现场可聚合的热塑性材料(如CBT)具有的优点在于,它们在加热至大约150摄氏度的温度时获得类似于水的粘性。因此,有可能很快地浸渍将模制的很大复合结构的纤维材料,且随后在很短的循环时间中固化树脂。

[0035] CTB可用作单一部分体系,其中将催化剂预混合至树脂中,且其中例如通过加热来活化催化剂,且可用作两部分体系,其中单独地保存催化剂和树脂,直到刚好在使用之前,此时将它们混合和供给至模腔。

[0036] 在一些情形中,可能有利的是将附加的现场可聚合的热塑性材料供给至模腔中,以便浸渍全部纤维材料。在此种情形中,可能有利的是使用单一部分体系来用于预先供给的树脂,以及使用两部分体系来用于附加的树脂。

[0037] 用语可聚合的热塑性材料意思是材料一旦处于制造地点就可聚合。

[0038] 根据有利的实施例,模腔被抽空。此外,在使用除VARTM之外的其他模制方法时,有利的是抽空模腔,因为由此消除或减小完成的复合结构中携带空气或气体的风险。

[0039] 根据另一实施例,第二模具件为由挠性材料形成挠性模具件,挠性材料优选为聚合物膜。通过使用也称为真空袋的挠性聚合物膜作为第二模具件且抽空模腔,有可能获得所期望的“纤维对树脂”的比率,因为施加的真空造成使聚合物膜压靠纤维材料。

[0040] 根据本发明的实施例,在步骤C之前,将挠性模具件布置在预制件成形表面上。换言之,在放置纤维材料之前将挠性模具件布置在预制件成形件的预制件成形表面上,且随后与成形的预制件一起转移至第一模具件。

[0041] 预制件成形件的预制件成形表面可定形为与第一模具件的整个模具表面基本上互补。然而,还有可能在将预制件转移至第一模具件之前和/或之后将附加纤维材料布置在第一模具件中。

[0042] 此外,两个或多个单独的子预制件可形成在单独的子预制件成形件上,子预制件成形件具有预制件成形表面,该表面定形为与模具件模制表面的部分或区段实质上互补,此后,将单独地成形的子预制件转移至第一模具件模制表面的相应部分或区段。

[0043] 根据另一实施例,在步骤C中,将芯材、如轻木或泡沫芯材加至纤维材料中且因而加至预制件中。有利的是将芯材布置在纤维层之间。例如,可通过缝纫、缝合或粘合来将芯材附接到纤维层上,以便将芯材保持在所期望的位置。

[0044] 在实施例中,在步骤C之后,将一个或多个聚合物箔布置在预制件的顶上,以便在至少一个聚合物箔与预制件成形表面之间形成腔体。可抽空至少一个聚合物箔与预制件成形表面之间的腔体,以便在步骤D期间将预制件保持在预制件成形表面上。

[0045] 预制件成形件可设有用于提供上述抽空的抽吸器件。

[0046] 聚合物箔优选为挠性箔,且由与树脂相容的材料制成,且在树脂固化期间熔化或溶解。

[0047] 聚合物箔还可形成完成的复合壳体结构的外表面。

[0048] 根据另一实施例,纤维层在步骤C中例如通过缝纫、缝合或粘合(例如,通过使用粘性成分)而附接到彼此上,以便由此将纤维层保持在所期望的位置上。

[0049] 此外,在步骤C中,可将粘合材料如液体粘性粘合剂或粉末粘合剂施加到纤维材料上来硬化预制件。

[0050] 根据另一实施例,通过将第一模具件移到与预制件成形件的组装位置且然后将第一模具件和预制件成形件上下倒转来执行步骤D。

[0051] 根据另一实施例,通过翻转预制件成形件且将其移到与第一模具件的组装位置,同时将预制件保持在预制件成形件中来执行步骤D。

[0052] 可通过将聚合物箔布置在预制件顶上来将预制件保持在预制件成形件中,以便在聚合物箔与预制件成形表面之间形成腔体,且抽空所述腔体。然后,可通过释放真空来执行步骤E。

[0053] 如果在将纤维材料布置在预制件成形表面上之前将聚合物膜(S卩,真空袋)设在预制件成形表面上,可按以下执行步骤D、步骤E或步骤F:

[0054] 步骤D:使第一模具件移到与预制件成形件的组装位置,

[0055] 步骤E:抽空形成在聚合物膜与第一模具件之间的腔体,以便将预制件和聚合物膜转移至第一模具件,以及

[0056] 步骤F:将第一模具件从预制件部分的预制件成形表面卸下。

[0057] 在第一模具件处于预制件面向下的位置和第一模具件翻转180°且预制件面向上的位置,或第一模具件的任何其他位置的情况下,可发生树脂的供给和固化。

[0058] 可通过使用分别形成叶片的压力侧和吸力侧的两个单独地制造的壳件来制造风力涡轮机叶片,随后将所述壳件胶合在一起。

[0059] 本发明可用于形成各个所述壳件。因此,通过根据本发明的方法制造的风力涡轮机叶片在保护范围内。壳件可具有至少30m的长度,作为备选至少40m的长度,作为备选至少50m的长度。

[0060] 然而,本发明还可用于借助于所谓的封闭中空模制来按下述成整块地制造风力涡轮机叶片:

[0061]-通过执行步骤A — F来提供用于形成叶片的压力侧的第一预制件;

[0062]-通过执行步骤A — F通过使用附加的模具件及附加的预制件成形件来提供用于形成叶片的吸力侧的附加预制件,该附加的模具件具有带有限定叶片的吸力侧的外表面的轮廓的模具件模制表面,该附加的预制件成形件具有定形为与附加模具件模制表面实质上互补的预制件成形表面;

[0063]-合起且组装两个成形的预制件,同时保持在其相应模具件中,以便由此形成中空预制件,该中空预制件具有限定中空内部的内表面且由外封闭模具包绕,外封闭模具由第一模具件和附加模具件形成,且其中通过将至少一个聚合物膜(g卩,真空袋)布置在中空预制件的内表面上来形成模腔;

[0064]-抽空模腔;

[0065]-固化树脂和/或允许树脂固化,以及

[0066] 其中将树脂当在步骤C中将纤维材料布置在预制件成形表面上时预先供给或供给至纤维材料或在步骤G之后供给至模腔。

[0067] 因此,本发明的范围还涵盖借助于封闭中空模制通过根据本发明的方法制造的风力涡轮机叶片。

附图说明

[0068] 下文参照附图中所示的实施例详细阐述了本发明,在附图中:

[0069] 图1为包括分别形成叶片的压力侧和吸力侧且沿叶片的弦平面胶合在一起的两个壳件的风力涡轮机叶片的示意图,

[0070]图2为用于形成叶片的压力侧壳件的第一模具件的截面示意图,

[0071] 图3为用于形成纤维材料的预制件的预制件成形件的截面示意图,在图3中也显示成形的预制件,

[0072]图4为一个步骤的截面示意图,在该步骤中,第一模具件上下倒转,且与预制件成形件一起被合至组装位置,

[0073]图5为一个步骤的截面示意图,在该步骤中,将预制件转移至第一模具件,且从第一模具件除去预制件成形件,

[0074]图6为对应于图5中所示的截面示意图,然而第一模具件和转移至第一模具件的预制件在所谓的封闭中空模制中使用,其中成整块地制造风力涡轮机叶片,

[0075] 图7为附加的预制件成形件的截面示意图,在其预制件成形表面上形成附加预制件,所述预制件成形表面定形为与带有限定叶片的吸力侧的轮廓的附加模具件模制表面实质上互补,

[0076]图8为附加模具件的截面示意图,附加预制件转移至附加模具件的模制表面,以及

[0077]图9为一个步骤的截面示意图,在该步骤中,图8中所示的附加模具件上下倒转,同时将附加预制件保持于其中,且与图6中所示的第一模具件和预制件合到一起,以便形成由第一模具件和附加模具件形成的外封闭模具包绕的中空预制件。

具体实施方式

[0078] 图1为风力涡轮机叶片I的示意图,风力涡轮机叶片I具有常规涡轮叶片的形状,且包括根区2、轮廓区或翼型区3,以及根区2与翼型区3之间的过渡区4。叶片I包括前缘5和后缘6。弦平面7在前缘5与后缘6之间延伸,限定叶片的吸力侧8与压力侧9之间的过渡部。借助于点划线示出了弦平面。如上文所述,可通过使用两个单独地制造的壳件来制造叶片1,即,叶片的压力侧壳件和吸力侧壳件,且随后将两个壳件胶合在一起。作为备选,叶片可制造为单件。

[0079] 如下文将阐述的那样,根据本发明的方法可用于制造叶片的单独壳件,或用于将叶片制造为单件。

[0080] 现在将借助于用于制造由胶合在一起的两个单独地制造的壳件制成的叶片的压力侧壳件的实施例来阐述本发明。

[0081] 图2公开了一种用于制造叶片的压力侧壳件的第一模具件10。第一模具件10包括带有一定轮廓的模具件模制表面11,该轮廓实质上限定叶片I的压力侧9的外表面。

[0082] 图3为穿过具有实质上凸出的且实质上面向上的预制件成形表面13的预制件成形件12的截面视图。预制件成形表面13定形为与第一模具件10的第一模具件模制表面11实质上互补。通过在预制件成形件12上布置纤维层和芯材部分来形成预制件14,将纤维层和芯材部分包括在风力涡轮机叶片的完成的壳件中。下纤维层15布置在预制件成形表面13上。为了提供所谓的主叠层16,在预制件成形件12的上部区域在下纤维层15上布置多个纤维层。此外,在分别对应于要形成的叶片壳件的相应前缘和后缘区域的区域在下纤维层15上布置多个纤维层,以便分别提供前缘纤维增强部17和后缘纤维增强部18。在主叠层16与前缘纤维增强部17之间布置第一芯材料19,并在主叠层16与后缘纤维增强部18之间布置第二芯材料20。在主叠层16、前缘纤维增强部17、后缘纤维增强部18、第一芯材料19和第二芯材料20的顶上布置一个或多个上纤维层。

[0083] 如图3中所示,现在形成了预制件14。应当注意的是,在一些实施例中,可省略形成主叠层16的多个纤维层和/或形成前缘纤维增强部17和/或后缘纤维增强部18的纤维层,且也可省略第一芯材料19和第二芯材料20。

[0084] 如图4中所示,然后通过将第一模具件10上下倒转来将第一模具件10和预制件成形件12合到组装位置,以便第一模具件模制表面11面对预制件成形表面13,且在所述表面之间限定腔体。腔体的形状和尺寸实质上对应于布置在预制件成形件12的预制件成形表面13上的纤维材料的形状和尺寸,以便实质上容纳预制件14。

[0085] 然后,通过从预制件成形表面13释放包括纤维材料的预制件14来将预制件14转移至第一模具件10,使得将预制件14收纳在模具件的模制表面11上。在本实施例中,这通过将第一模具件10和预制件成形件12上下倒转来执行,且随后从第一模具件10除去预制件成形件12。如图5中所示,由此将预制件14转移至第一模具件模制表面11。

[0086] 如果布置在预制件成形件12的预制件成形表面13上的纤维材料为浸渍有树脂的预浸渍材料,则可通过将真空袋布置在下纤维层15的顶上来执行纤维材料的浸渍,现在下纤维层15为预制件14的上纤维层,从而将真空袋密封至第一模具件10,在真空袋与第一模具件模制表面11之间形成的腔体中提供真空,加热预浸渍树脂,以便液化树脂且树脂浸渍纤维材料,且树脂随后固化来形成壳件,在本实施例中是风力涡轮机叶片的压力侧壳件。

[0087] 作为备选,当使用VARTM来形成壳件时,将真空袋布置在预制件14的顶上,且将真空袋密封至第一模具件10,以便形成模腔。然后,抽空模腔,且借助于提供的真空供给树脂至模腔,以便浸渍预制件14的纤维材料。预制件14的纤维材料可为干纤维材料或干纤维材料和浸渍有与VARTM期间灌注的树脂相容的树脂的预浸渍纤维材料的组合。

[0088] 下文中阐述了使用根据本发明的方法来借助于所谓封闭中空模制成整块地制造风力涡轮机叶片的方法。

[0089] 如上文参照图2至图5所述,预制件14形成在预制件成形件12的预制件成形表面13上,且转移至第一模具件10的模制表面11。预制件14适于结合在成整块地形成的风力涡轮机叶片的壳件中,该壳件形成叶片的压力侧。图6示出了转移至第一模具件10的模制表面11的预制件14。

[0090] 如图7中所示,适于结合到叶片的吸力侧壳件中的附加预制件22形成在附加预制件成形件24的预制件成形表面23上。附加预制件形成部分24的预制件成形表面23定形为与图8中所示的附加模具件26的模具件模制表面25基本上互补。类似于预制件14,如图7中所示,附加预制件22包括下纤维层27、形成主叠层28的多个纤维层、形成前缘纤维增强部29的多个纤维层、形成后缘纤维增强部30的多个纤维层、布置在前缘纤维增强部29与主叠层28之间的第一芯材料31、布置在后缘纤维增强部30与主叠层28之间的第二芯材料,以及布置在主叠层28、前缘纤维增强部29、后缘纤维增强部30、第一芯材料31和第二芯材料32的顶上的一个或多个其他纤维层33。

[0091] 在形成于附加预制件成形件24的预制件成形表面23上之后,如图8中所示,将附加预制件22转移至附加模具件26的模具件模制表面25。在本实施例中,通过使附加预制件部分24从图7中所示的位置上下倒转来将附加预制件22转移至附加模具件26,同时将附加预制件22保持在附加预制件成形件24中,且然后从附加预制件形成部分24释放预制件22,以便将预制件收纳在附加模具件26的模制表面25上。然后,从附加模具件26除去附加预制件成形件24。

[0092] 在本实施例中,通过将聚合物箔布置在附加预制件22的顶上来将附加预制件22保持在附加预制件成形件24中,以便形成聚合物箔与预制件成形表面23之间的腔体且抽空所述腔体。

[0093] 如图9中所示,在两个预制件14、22形成和转移至其相应的模具件10、26之后,合起且组装预制件,同时将预制件保持在其相应的模具件中,以便形成具有限定中空内部的内表面的中空预制件,且中空预制件由第一模具件10和附加模具件26形成的外封闭模具包绕。

[0094] 通过将至少一个聚合物膜34(即,真空袋)布置在中空预制件的内表面上来形成模腔,且随后抽空模腔。

[0095] 当用于形成预制件14、22的纤维材料预浸渍有树脂时,加热模具件10、26来液化树脂,随后固化树脂来提供形成为单件的叶片。

[0096] 如果用于形成预制件的纤维材料为干纤维材料,则通过借助于提供的真空将液体树脂灌注到腔体中且允许树脂固化来将叶片形成为单件。

[0097] 参照有利实施例已描述了本发明。然而,本发明的范围不限于所述的实施例,且在不偏离本发明的范围的情况下可实现变动和改进。

[0098] 参考数字清单

[0099] I 风力涡轮机叶片

[0100] 2 根区

[0101] 3 翼型区

[0102] 4 过渡区

[0103] 5 前缘

[0104] 6 后缘

[0105] 7 弦平面

[0106] 8 吸力侧

[0107] 9 压力侧

[0108] 10 第一模具件

[0109] 11 第一模具件模制表面

[0110] 12 预制件成形件

[0111] 13 预制件成形表面

[0112] 14 预制件

[0113] 15 下纤维层

[0114] 16 主叠层

[0115] 17 前缘纤维增强部

[0116] 18 后缘纤维增强部

[0117] 19 第一芯材料

[0118] 20 第二芯材料

[0119] 21 上纤维层

[0120] 22 附加预制件

[0121] 23 预制件成形表面

[0122] 24 附加预制件成形件

[0123] 25 模具件模制表面

[0124] 26 附加模具件

[0125] 27 下纤维层

[0126] 28 主叠层

[0127] 29 前缘纤维增强部

[0128] 30 后缘纤维增强部

[0129] 31 第一芯材料

[0130] 32 第二芯材料

[0131] 33 上纤维层

[0132] 34 聚合物膜

Claims (15)

1.制造呈包括嵌入在固化树脂中的增强纤维材料的风力涡轮机叶片壳件形式的复合壳体结构的方法,且所述方法包括以下步骤: A提供第一模具件,其具有实质上凹入的模具件模制表面,所述表面带有限定所述复合壳体结构的外表面的轮廓; B提供预制件成形件,其具有实质上凸出的且实质上面向上的预制件成形表面,所述预制件成形表面定形为与所述第一模具件模制表面的至少一部分互补; C通过将包括一定数目的干纤维层的干纤维材料布置在所述预制件成形表面上来形成预制件; D将所述第一模具件和所述预制件成形件合至组装位置,以便所述第一模具件模制表面面对所述预制件成形表面,且腔体限定在所述表面之间,且实质上容纳布置在所述预制件成形件的预制件成形表面上的所述干纤维材料; E通过从所述预制件成形表面释放所述干纤维材料来将所述预制件转移至所述第一模具件,以便使所述预制件收纳在所述第一模具件的模制表面上; F从所述第一模具件除去所述预制件成形件; G借助于布置在所述干纤维材料的顶上的第二模具件来形成模腔; H固化和/或允许所述树脂固化;以及 其中在步骤G之后将树脂供给至所述模腔,其中所述第二模具件为由挠性材料形成的挠性模具件,以及其中在步骤C之前将所述挠性模具件布置在所述预制件成形表面上。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述挠性模具件由聚合物膜形成。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述干纤维材料仅包括干纤维材料。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法,其中将所述树脂仅供给至所述模腔。
5.根据前述权利要求1一 3中任一项所述的方法,其中抽空所述模腔。
6.根据前述权利要求1一 3中任一项所述的方法,其中所述预制件成形表面定形为与所述整个第一模具件模制表面实质上互补。
7.根据前述权利要求1一 3中任一项所述的方法,其中在步骤C中,将芯材加至所述纤维材料且由此加至所述预制件。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述芯材为轻木或泡沫芯材。
9.根据前述权利要求1一 3中任一项所述的方法,其中在步骤C之后,将一个或多个聚合物箔布置在所述预制件的顶上。
10.根据前述权利要求1一 3中任一项所述的方法,其中所述预制件成形件设有抽吸器件。
11.根据权利要求9所述的方法,其中所述至少一个聚合物箔由与所述树脂相容的材料制成,且在所述树脂固化期间熔化或溶解。
12.根据前述权利要求1一 3中任一项所述的方法,其中在步骤C中,至少一些所述纤维层通过缝纫、缝合或通过使用粘性成分粘合来附接到彼此上。
13.根据前述权利要求1一 3中任一项所述的方法,其中通过将所述第一模具件移到与所述预制件成形件的所述组装位置且然后将所述第一模具件和所述预制件成形件上下倒转来执行步骤D。
14.根据权利要求1一 3中任一项所述的方法,其中通过将所述预制件成形件上下倒转且将所述预制件成形件移到与所述第一模具件的所述组装位置来执行步骤D,同时将所述预制件保持在所述预制件成形件中。
15.通过根据前述权利要求中任一项所述的方法制造的风力涡轮机叶片的壳件或风力涡轮机叶片。
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