CN104420889B - 通过额外制造制成的复合叶片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了通过额外制造制成的复合叶片。本发明涉及一种低压整流器轴向涡轮机的叶片(26)。该叶片(26)还可以是转子叶片和/或涡轮叶片。该叶片(26)包括具有基体和增强件(40)的复合材料，增强件包括形成三维结构的网格，三维结构具有基于多面体描述三维网格的多个杆(44)。三维结构在压力侧表面和抽吸侧表面之间在叶片(26)的大部分厚度范围内和/或在前缘(36)和后缘(38)之间在叶片(26)的大部分长度范围内延伸。增强件(40)的杆(44)彼此结合，并分布在叶片的压力侧表面和抽吸侧表面之间的体积内。杆(44)形成占据整个叶片(26)的三维网格。本发明还涉及一种通过额外层制造来制造叶片(26)的重复方法。

Description

通过额外制造制成的复合叶片
技术领域
本发明涉及一种复合涡轮机叶片。更具体地说，本发明涉及一种具有增强件和基体的复合叶片。本发明还涉及一种具有根据本发明的叶片的涡轮发动机。本发明还涉及一种制造具有增强件和基体的复合叶片的方法。
背景技术
轴向涡轮机包括用于加速气流的转子叶片环形排以及调整加速气流的定子叶片环形排。叶片必须是轻量的，以降低涡轮机的质量。特别地，转子叶片的减小降低了转子的惯性。
不过，叶片的减小必须符合强度标准。叶片必须承受涡轮机中的振动和可能的吸入物。而且，转子叶片必须承受离心力。选择用于制造叶片的复合材料是降低其重量同时维持一定机械阻力的折衷方案。
从出版的专利文献FR2204215A5中已知一种轴向涡轮增压器的复合转子叶片。该叶片包括形成在复合板堆叠上的主结构。这些板具有由石墨制成的长纤维，长纤维嵌入固化树脂中。此外，该叶片包括插入复合板之间、镀在主结构顶部上的若干层金属丝网。金属网预先用树脂填充，树脂在模制期间使所述堆叠的树脂交联。然而，这种叶片的机械强度降低。此外，其生产要求更多的准备操作以及增加这种叶片成本的板操纵。
发明内容
技术问题
本发明旨在解决现有技术中存在的至少一个技术问题。更具体地说，本发明旨在加强复合叶片。本发明还旨在提供一种生产根据本发明的叶片的方法。
技术方案
本发明涉及一种涡轮机叶片，该叶片包括具有基体和增强件的复合材料，增强件包括网格(mesh)，该叶片具有前缘、后缘、压力侧表面和抽吸侧表面，所述表面从前缘延伸至后缘，其特征在于，网格形成在压力侧表面和抽吸侧表面之间在叶片的大部分厚度范围内延伸的和/或在前缘和后缘之间在叶片的大部分长度范围内延伸的三维结构。
根据本发明的有利实施例，三维增强结构是具有通过连接节点互连的杆的一体化结构，具有材料连续性。
根据本发明的有利实施例，所述杆在至少三个非共面方向上取向，优选地通过至少四个非共面方向取向。
根据本发明的有利实施例，增强件在压力侧表面和抽吸侧表面之间占据叶片厚度的多于60％、优选多于80％。
根据本发明的有利实施例，压力侧表面和抽吸侧表面之间的网格的体积密度随叶片高度和/或从前缘至后缘改变。
根据本发明的有利实施例，此外，增强件包括形成叶片的前缘和/或后缘和/或压力侧表面和/或抽吸侧表面的一个或多个壁，所述一个或多个壁优选地与网格一体。
根据本发明的有利实施例，基体和增强件由不同材料制成，基体包括热塑性树脂，增强件包括金属，优选为钛。
根据本发明的有利实施例，增强件一体地制成，通过额外层制造方法制造。
根据本发明的有利实施例，三维结构在叶片的大部分厚度范围内延伸穿过叶片。
根据本发明的有利实施例，三维结构在叶片的大部分厚度范围内垂直于抽吸侧表面延伸。
根据本发明的有利实施例，三维结构形成三维网格。
根据本发明的有利实施例，三维网格包括包层(envelope)(可能是总体包层)，所述包层界定出占据压力侧表面和抽吸侧表面之间的大部分体积的空间。
根据本发明的有利实施例，彼此链接的杆直接附接到其它杆。
根据本发明的有利实施例，增强件包括多于一百、优选多于一千个彼此连接的杆。
根据本发明的有利实施例，所述杆分布在压力侧表面和抽吸侧表面之间的体积中。
根据本发明的有利实施例，至少一个杆是弯曲的。
根据本发明的有利实施例，至少一个杆具有截面变化。
根据本发明的有利实施例，所述杆具有不同长度。
根据本发明的有利实施例，至少一个杆是大致球形的。
根据本发明的有利实施例，至少一个杆是大致立方形的。
根据本发明的有利实施例，杆体积密度介于压力侧表面和抽吸侧表面之间体积的1％和80％之间，优选介于5％和50％之间，更优选介于10％和20％之间。
本发明还涉及一种涡轮机叶片，该叶片包括具有基体和增强件的复合材料，该叶片包括前缘、后缘、压力侧表面和抽吸侧表面，两个表面从前缘延伸至后缘，其特征在于，增强件包括互连空腔的网络，该网络在压力侧表面和抽吸侧表面之间延伸，并由基体填充。
根据本发明的有利实施例，空腔经由形成在增强件中的通道彼此连通，所述通道由基体填充。
根据本发明的有利实施例，空腔是大致多面体，例如立方体或四面体。
根据本发明的有利实施例，至少一个、优选若干、可能的话所有多面体边缘都带有斜角，以留在形成互连棒的增强件部分之间。
根据本发明的有利实施例，所述棒具有与根据本发明的叶片的增强件的杆相同的特征。
根据本发明，上面列举的所有不同的技术特征可以组合。
本发明还涉及一种制造复合涡轮机叶片的重复方法，该叶片包括基体和增强件，其特征在于，优选地基于粉末，通过额外层制造来同时制造基体和增强件。
根据本发明的有利实施例，该方法包括重复下列步骤：(a)沉积形成所述增强件的填充材料；(b)呈现聚合的增强填充材料；(c)冷却；(d)沉积形成所述基体的填充材料；(e)呈现聚合的基体填充材料；冷却步骤(c)是可选的。
根据本发明的有利实施例，同时执行步骤(a)和(d)和/或同时执行步骤(b)和(e)。
根据本发明的有利实施例，三维增强结构是具有通过连接节点互连的杆的一体化结构，具有材料连续性，大多数杆相对于所述层倾斜，优选地倾斜超过5°，更优选地倾斜超过15°。
根据本发明的有利实施例，三维增强结构是具有通过连接节点互连的杆的一体化结构，具有材料连续性，所述层在堆叠方向上堆叠，所述杆主要相对于堆叠方向倾斜，优选地倾斜超过10°，更优选地倾斜超过20°。
根据本发明的有利实施例，三维增强结构是具有通过连接节点互连的杆的一体化结构，具有材料连续性，所述杆的粗糙度Ra大于2μm，优选大于10μm，更优选大于50μm。
根据本发明的有利实施例，层厚度小于200μm，优选小于50μm，更优选小于10μm。
根据本发明的有利实施例，粉末包括小于200μm、优选小于2μm、更优选小于50nm的颗粒尺寸。
根据本发明的有利实施例，优选借助激光或电子束，通过加热粉末来执行聚合。
根据本发明的有利实施例，该方法包括在两次实现步骤d)沉积形成基体的填充材料之间，重复(优选重复若干次)步骤a)沉积形成增强件的材料和b)呈现聚合的增强材料。
本发明还涉及一种包括至少一个叶片的涡轮机，其特征在于，该叶片如本发明所述和/或该叶片根据本发明的制造复合叶片的方法制造而成。
发明优点
本发明可通过提供在叶片内部延伸的三维增强件来增强复合叶片。这种增强件使叶片具有对机械应力的均匀抵抗性。增强件经由杆形成异质构架，杆的形式响应于复合材料中的应力而局部地适配。此外，杆和壁连接，从而改善组件的坚固性。
使用额外的制造工艺允许制造这样的叶片，其中，针对这种叶片所必要的操纵得以减少。增强件和基体的同时实现能得到复杂的形状。该技术便于获得这种弯曲通道，弯曲通道沿叶片延伸，并由基体和增强件定界。而且，例如基于粉末的额外制造产生具有粒状表面的杆，这有利于将基体锚定在每个杆上。
附图说明
图1示出根据本发明的轴向涡轮机。
图2是根据本发明的涡轮机压缩机的图示。
图3示出本发明的叶片。
图4示出根据本发明的叶片沿图3的轴线4-4的截面图。
图5描绘出根据本发明第一实施例的叶片的增强杆的布置。
图6示出根据本发明第二实施例的叶片的增强杆的布置。
图7示出根据本发明第三实施例的制造叶片的重复方法的图示。
图8示出根据本发明第四实施例的制造叶片的重复方法的图示。
具体实施方式
在下列描述中，术语“内”或“内部”以及“外”或“外部”指的是相对于轴向涡轮机的旋转轴线的位置。
图1示意性地示出轴向涡轮机。在该情况下，它是双路式涡轮喷气发动机。涡轮喷气发动机2包括第一压缩级(指定的低压压缩机3)、第二压缩级(指定的高压压缩机6)、燃烧室8以及一个或多个涡轮级10。在运行期间，经由中心轴传递到转子12的涡轮机10的机械动力驱动两个压缩机3和6。用于增加传动比的装置可增加传递到压缩机的旋转速度。或者，不同的涡轮级能够经由同心轴连接到压缩机级。这些压缩机级包括与定子叶片排相关联的若干转子叶片排。转子绕其旋转轴线14的旋转会产生气流，并且逐渐地将气流压缩到燃烧室8的入口。
入口风扇16联接到转子12，并产生气流，该气流分为一次流18和二次流20，一次流18通过上面提及的涡轮机的各级，二次流20沿机器通过环形导管(仅部分地示出)，然后在涡轮机出口处与一次流汇合。一次流18和二次流20是环形流，并通过涡轮机的壳体引导。为此，壳体具有可以设在内部或者外部的柱形壁或框架。
图2是如图1的轴向涡轮机2的轴向压缩机的截面图。该压缩机可以是低压压缩机或高压压缩机3。可观察到风扇16的一部分以及用于一次流18和二次流20的分隔喷嘴22。转子12包括若干转子叶片排24，在该情况下为三排。
低压压缩机3包括若干整流器，在该情况下为四个，每个整流器包括定子叶片26排。整流器与风扇16或者转子叶片排相关联，用于调整或整流所述气流，以将所述流的速度转换为压力。
定子叶片26从外壳体28基本上沿径向延伸，并且借助固定装置(比如螺纹杆30)固定。定子叶片彼此均匀地间隔开，并且在所述流中具有相同的角取向。有利地，一排的叶片是相同的。可选地，叶片之间的间隔能局部地变化，它们的角取向也能局部地变化。一些叶片可以与它们排的其余叶片不同。
图3是根据本发明的整流器的定子叶片26的图示。该叶片可以是压缩机叶片或涡轮叶片。
叶片26包括翼面32或主体，用于延伸进环形流中。其可包括外平台34，用于附接到压缩机的外壳体。叶片32可包括布置在内侧的第二平台。紧固装置30可从平台34与叶片32相反地延伸。叶片的翼面可比如通过焊接直接固定到涡轮机的壳体。在该情况下，叶片可以不具有外部平台。叶片的内端可包括开口，充当到内部环形套圈的锚定件。
根据本发明的替代例，叶片可以是转子叶片。作为固定装置，这种叶片可包括用于插入到转子的对应沟槽中的鸽尾榫。该叶片可以是风扇叶片。
叶片26具有布置在上游的前缘36和位于下游的后缘38。其还具有布置在叶片排出侧的压力侧表面和布置在叶片抽吸侧的抽吸侧表面。压力侧表面和抽吸侧表面从前缘36延伸到后缘38。它们分别是弯曲的和凸起的，并限定出叶片翼面32的形状。
叶片26包括具有基体(未示出)和增强件40的复合材料。增强件40包括形成三维结构的网格。三维结构可在叶片的翼面32的大部分体积范围内延伸，可能的话，在所有所述体积范围内延伸。三维结构可在压力侧表面和抽吸侧表面之间在叶片的大部分厚度范围内延伸。三维结构可在前缘36和后缘38之间在叶片26的大部分长度范围内延伸。叶片厚度可以垂直于翼弦，叶片长度可以沿着翼弦。
三维结构可包括三维网格，其可选地由填充压力侧表面和抽吸侧表面之间的体积的多面体限定。多面体可由链接节点限定。增强件可具有互连的空腔，互连的空腔形成通道网络，通道网络在大部分叶片范围内延伸，优选地大致在翼面的整个体积范围内延伸。有利地，空腔由增强基体填充。有利地，平台和/或紧固装置固定到增强件。优选地，它们是一体的。
可选地，叶片26的增强件40包括形成叶片前缘的壁42。壁42可以是从压力侧和抽吸侧延伸的板。叶片的增强件40可包括形成抽吸侧表面的至少一部分或压力侧表面的至少一部分的壁42，以保护叶片26免受磨损。
三维结构包括杆44。杆44例如经由连接节点或接结彼此连接或固定，具有材料连续性。优选地，每个杆直接连接到另一杆，可选地连接到多于三个杆。这些杆42分散或分布在压力侧表面和抽吸侧表面之间的体积中。这些杆44可分布在大部分所述体积中，优选地遍布在所述体积中。杆44可在它们的端部彼此连接起来。它们可端对端地布置。
增强件40优选地一体形成。杆44连接起来，一体地制成，优选地壁42和杆44一体地形成。因此，杆44固定到壁42，并形成一体的机械组件。
图4描绘出叶片沿图3的轴线4-4的横截面。
增强件40的平均厚度可占叶片的压力侧表面46和抽吸侧表面48之间的平均距离的10％多、优选一半多。可选地，由彼此连接的杆44占据的空间的平均厚度相当于压力侧表面46和抽吸侧表面48之间的平均间隔的10％多、优选一半多。
杆44嵌入基体50中。基体50占据叶片32的大部分体积，优选地超过75％。基体50可形成压力侧表面46和/或抽吸侧表面48的大部分。杆44可以是平齐的，并形成压力侧表面46和/或抽吸侧表面48的一部分。基体50可形成前缘36和/或后缘38。
杆44大致连接到另一杆44。大多数杆44链接到若干其它杆44，优选至少六个，更优选至少八个其它杆44。彼此互连的杆44形成连续的机械链接，连续的机械链接从前缘36延伸到后缘38和/或从压力侧表面46延伸到抽吸侧表面48和/或从叶片的内端延伸到叶片的外端。这些机械连接具有材料连续性。杆可形成互连的三维结构。它们可形成三维网格。例如，三维网格指的是包括借助横杆互连的多个平行网格的集合。
增强件40和基体50由不同材料制成。增强件40可由金属制成，优选由钛制成，可能由钢或铝制成。基体50可以是聚合物，例如热塑性树脂，比如聚醚酰亚胺(PEI)。或者，增强件40可包括陶瓷材料，优选地基本上由陶瓷制成并包括聚合物树脂。根据本发明的另一替代例，增强件可由金属制成，并包括陶瓷基体。
增强材料的弹性模量可比基体材料的弹性模量更高。可选地，增强件材料的抗张强度大于基体材料的抗张强度。
图5描绘出根据本发明第一实施例的叶片的增强部40的杆44的布局。杆的取向可局部地改变。
杆44布置在三个非共面方向上。三个方向可以不同角度相对彼此倾斜。三个方向可以成直角。这样，杆44限定出六面体，比如立方体，其边缘可相对于叶片高度倾斜。
杆44是互连的连接节点52。连接节点通常分为三组平面54。每组平面54包括平行平面，每组平面54彼此倾斜。连接节点52可连接到六个其它连接节点52(优选非共面的)。连接节点可布置在弯曲表面组上，例如大致贴合叶片的压力侧表面或抽吸侧表面的凹面。
杆44通常具有相同长度和相同截面。杆44可以是笔直的和圆形的。然而，杆44的长度可改变，如它们的截面那样。杆可具有其它杆的不同截面。一个杆的截面可例如在直径或形状方面变化。杆可在一端具有圆形横截面，而在另一端具有方形横截面。至少一个杆可以是弯曲的或有角度的。至少一个杆可以是平面的、球形的或立方形的。
杆44可具有小于40mm、优选小于10mm、更优选小于2mm的长度。杆44可具有小于5mm、优选小于0.50mm、更优选小于0.10mm的宽度。
图6示出根据本发明第二实施例的叶片的增强部140的杆144的布置。该图6示出用于相同或类似元件的前述附图编号，不过编号增加了100。
杆144布置在四个非共面方向上，优选地布置在至少四个非共面方向上。杆144的连接节点152连接到形成四面体的杆144的四个其它连接节点152，四面体的中心可由共用连接节点占据。杆的取向和长度在增强件内改变。它们之间的四个方向限定出不同角度(β1、β2、β3、β4、β5、β6)。这些角度可以相等。
根据本发明的一个替代例，增强杆可布置在六个方向上，一些分枝共面。杆可形成具有三角基底的棱锥。在该构造中，相同的连接节点可以直接连接到十二个其它连接节点。
根据本发明的另一替代例，增强杆通过组合上述杆的布置而布置。
图7示出根据本发明第三实施例制造叶片的重复方法的图示。
叶片通过额外的分层制造制成。所述层可以是平面的和/或具有恒定厚度的。叶片包括其增强件和其基体的同时制造。叶片由填充材料层制成。填充材料可用随后凝固的熔融形式或粉末形式施加。粉末的聚合可通过例如使用激光或电子束加热粉末来获得。
粉末具有小于0.50mm颗粒的粒子尺寸。可选地，粉末是纳米粉末，其颗粒具有小于或等于50纳米的平均颗粒直径。形成增强件的层可具有小于0.50mm、优选小于100μm的厚度。增强层的厚度可比基体层小。
实现叶片的重复过程可包括重复以下步骤：
-沉积形成增强件的填充材料200，
-聚合增强填充材料202，
-冷却204，
-沉积形成基体的填充材料206，
-聚合基体填充材料208。
该方法包括前述任务的序列，直到获得完整叶片为止。该叶片由层制成。层可形成叶片轮廓。每层可包括至少一个增强材料层(优选地若干增强材料层)以及至少一个基体材料层。一些层可仅包括形成增强件的材料，例如用以制造叶片平台或其紧固材料。
冷却阶段204是可选的。当增强材料和基体填充材料具有不同的聚合温度时(例如，如果材料之一的聚合温度会损坏另一材料)，这是有益的。另一避免冷却步骤204的方案是与特别薄的层一起工作，特别薄的层的厚度允许几乎瞬间冷却刚刚施加的材料。例如，由于凝固材料的前层的热容量，具有小于200μm、优选小于50μm、更优选小于20μm的厚度的金属层允许快速冷却。
该方法可包括在执行沉积形成基体材料的填充材料步骤206之前，重复沉积形成增强件的材料200以及使形成增强件的材料聚合202。若干增强件沉积和聚合周期可在两个基体沉积步骤206之间进行。一些杆可焊接到另一杆，可选地，大多数或全部杆焊接在一起。
所述层形成可沿叶片高度取向的堆叠，叶片高度可对应于涡轮发动机的径向方向。杆可以相对于堆叠的方法倾斜。优选地，大多数杆相对于堆叠倾斜，更优选地倾斜超过5°、更优选地倾斜超过20°。杆可主要相对于层倾斜，优选地倾斜超过5°、更优选地倾斜超过20°。
杆的表面可以是粗糙的，具有突出并形成空腔的颗粒形状。该粗糙外表可源于材料的颗粒，可选地源于粉末，粉末的聚合维持总体形状。杆表面可具有大于5μm、优选大于50μm的粗糙度Ra。粗糙度Ra是给定轮廓的绝对高度变化中的差别的积分平均值。使用的方法允许产生具有杆的金属增强件，其颗粒具有均匀尺寸。
表面状况改进了杆和基体之间的锚定。我们顺便注意到，额外层制造工艺促进了通过基体填充杆的粒状表面，尤其通过基体填充可能的空腔。
叶片可用混合方式制成。平台和固定装置可通过模制、机加工、铸造制成。那么，平台可用作在其上通过额外层制造而形成增强件的基础。
图8示出根据本发明第四实施例制造叶片的重复过程。图8示出用于相同或类似元件的前述附图编号，不过编号增加了100。
该方法包括重复以下步骤：
(a)沉积形成增强件的填充材料300；
(b)沉积形成基体的填充材料306；
(c)呈现聚合的增强填充材料302；
(d)呈现聚合的基体填充材料308；
(e)冷却304。
冷却步骤304是可选的。
沉积填充材料的步骤300和306可同时执行。类似地，呈现聚合的填充材料的步骤300和308可同时执行。
对本领域技术人员来说，明显的是，本发明的不同实施例和各替代例可以组合。

Claims (23)

1.用于涡轮机(2)的叶片(26)，所述叶片(26)包括具有基体(50)和增强件(40)的复合材料，所述增强件包括网格，所述叶片(26)具有前缘(36)、后缘(38)、从所述前缘延伸到所述后缘的压力侧表面(46)和抽吸侧表面(48)，其特征在于，
所述网格形成三维结构，所述三维结构在所述压力侧表面(46)和所述抽吸侧表面(48)之间在叶片(26)的大部分厚度范围内和/或在所述前缘(36)和所述后缘(38)之间在叶片(26)的大部分长度范围内延伸，
其中，三维增强结构是具有通过连接节点互连的杆的一体化结构，具有材料连续性，以及
所述杆(44,144)的粗糙度Ra大于2μm。
2.如权利要求1所述的叶片(26)，其特征在于，所述杆(44,144)在至少三个非共面方向上取向。
3.如权利要求1或2所述的叶片(26)，其特征在于，所述增强件(40)在所述压力侧表面(46)和所述抽吸侧表面(48)之间占据叶片厚度的60％多。
4.如权利要求1至2任一项所述的叶片(26)，其特征在于，所述网格在所述压力侧表面(46)和所述抽吸侧表面(48)之间的体积密度沿所述叶片(26)的高度和/或从所述前缘(36)至所述后缘(38)改变。
5.如权利要求1至2任一项所述的叶片(26)，其特征在于，所述增强件(40)还包括形成所述叶片(26)的压力侧表面和/或抽吸侧表面的一个壁(42)，所述一个壁与所述网格一体。
6.如权利要求1至2任一项所述的叶片(26)，其特征在于，所述基体(50)和所述增强件(40)由不同材料制成，所述基体(50)包括热塑性树脂，所述增强件(40)包括金属。
7.如权利要求6所述的叶片(26)，其特征在于，所述增强件(40)是一体的，并通过额外层制造方法制成。
8.制造复合涡轮机的叶片(26)的重复方法，所述叶片(26)包括基体(50)和增强件(40)，其特征在于，通过制成额外层来同时获得所述基体(50)和所述增强件(40)，其中，所述重复方法包括重复步骤：
(a)沉积形成所述增强件的填充材料(200,300)；
(b)呈现聚合的增强填充材料(202,302)；
(d)沉积形成所述基体的填充材料(206,306)；
(e)呈现聚合的基体填充材料(208,308)。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基体(50)和所述增强件(40)是通过基于粉末制成额外层来同时获得的。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤(b)之后，有步骤(c)：冷却(204,304)。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，同时执行步骤(a)和(d)和/或同时执行步骤(b)和(e)。
12.如权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述增强件(40)包括网格，所述叶片(26)具有前缘(36)、后缘(38)、从所述前缘延伸到所述后缘的压力侧表面(46)和抽吸侧表面(48)，所述网格形成三维结构，所述三维结构在所述压力侧表面(46)和所述抽吸侧表面(48)之间在叶片(26)的大部分厚度范围内和/或在所述前缘(36)和所述后缘(38)之间在叶片(26)的大部分长度范围内延伸，三维增强结构是具有通过连接节点互连的杆(44,144)的一体化结构，具有材料连续性，以及所述杆(44,144)在至少三个非共面方向上取向，大多数杆(44,144)相对于所述层倾斜。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，大多数杆(44,144)相对于所述层倾斜超过5°。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，大多数杆(44,144)相对于所述层倾斜超过15°。
15.如权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述增强件(40)包括网格，所述叶片(26)具有前缘(36)、后缘(38)、从所述前缘延伸到所述后缘的压力侧表面(46)和抽吸侧表面(48)，所述网格形成三维结构，所述三维结构在所述压力侧表面(46)和所述抽吸侧表面(48)之间在叶片(26)的大部分厚度范围内和/或在所述前缘(36)和所述后缘(38)之间在叶片(26)的大部分长度范围内延伸，三维增强结构是具有通过连接节点互连的杆(44,144)的一体化结构，具有材料连续性，以及所述杆(44,144)在至少三个非共面方向上取向，所述层沿堆叠方向堆叠，所述杆(44,144)主要相对于堆叠方向倾斜。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述杆(44,144)主要相对于堆叠方向倾斜超过10°。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述杆(44,144)主要相对于堆叠方向倾斜超过20°。
18.如权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述增强件(40)包括网格，所述叶片(26)具有前缘(36)、后缘(38)、从所述前缘延伸到所述后缘的压力侧表面(46)和抽吸侧表面(48)，所述网格形成三维结构，所述三维结构在所述压力侧表面(46)和所述抽吸侧表面(48)之间在叶片(26)的大部分厚度范围内和/或在所述前缘(36)和所述后缘(38)之间在叶片(26)的大部分长度范围内延伸，三维增强结构是具有通过连接节点互连的杆(44,144)的一体化结构，具有材料连续性，以及所述杆(44,144)在至少三个非共面方向上取向，所述杆(44,144)的粗糙度Ra大于2μm。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述杆(44,144)的粗糙度Ra大于10μm。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述杆(44,144)的粗糙度Ra大于50μm。
21.如权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述层的厚度小于200μm。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述层的厚度小于50μm。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述层的厚度小于10μm。
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