CN104441682A - 风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺及其设备,属于风力发电领域。其工艺主要包括喷胶衣,铺毡、辅助部件摆放,注胶步骤;其设备主要包括罩体分块总成模具与负压真空系统。相比现有技术,本发明具有一次成型、成本低、效率高、环保的特点。
Description
技术领域
本发明属于风力发电领域,特别涉及一种导流罩一次成型工艺及其设备。
背景技术
目前,公知的手糊成型工艺可制作的FRP产品非常广泛:由于其不需复杂的设备,只需简单的模具、工具,故投资少、见效快,适合我国乡镇企业的发展;其生产技术易掌握,只需经过短期培训即可进行生产;其制作的FRP产品不受尺寸、形状的限制,如:大型游船、圆屋顶、水槽等均可;其可与其他材料(如:金属、木材、泡沫等)同时复合制作成一体;其对一些不宜运输的大型制品(如:大罐、大型屋面)皆可现场制作。
风力发电机组玻璃钢件大部分都是手糊成型工艺,也存在一定的缺点,如:生产效率低、速度慢、生产周期长,对于批量大的产品不太适合;产品质量不够稳定。由于操作人员技能水平不同及制作环境条件的影响故产品质量稳定性差;生产环境差,气味大,加工时粉尘多,须在操作过程中加以克服。
所以,本领域亟需一种新的技术来改变这样的现状。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对现有技术的不足和缺陷,本发明提供一种一次成型、成本低、效率高、环保的风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺及其设备。
本发明是这样设计的:风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺,其特征在于:包括下述步骤,
步骤一、喷胶衣,将胶衣内加入0.8%~3.0%的固化剂并搅拌均匀,利用胶衣喷枪在罩体分块总成模具应用面均匀得喷涂胶衣;所述的胶衣的厚度为0.4mm~0.6mm;待胶衣面固化后,用毛刷蘸少量胶衣补刷胶衣面漏涂或针孔处;
步骤二、铺毡、辅助部件摆放,在罩体分块总成模具内进行铺毡摆放时,同一层中的玻璃纤维平整搭接,搭接的间隙为30mm~50mm,层与层之间的玻璃纤维将对接口错开,错开的距离为200mm以上;使用喷胶辅助固定时,需在15s以内完成玻璃纤维的铺放,喷出的胶需成雾状帖敷在玻璃纤维表面;
在罩体分块总成模具表面设置踏步Ⅰ、踏步Ⅱ、无砂防滑面模具Ⅰ、无砂防滑面模具Ⅱ与加强筋,在罩体分块总成模具内部铺放脱模布、导流布、导流管、分流器、透气毡与三通;所述的脱模布、导流布、导流管用针线固定在铺层上;所述的脱模布的尺寸和铺层的尺寸一致;所述的导流布的尺寸比脱模布小100mm;所述的导流管距离法兰200m,导流管的间隔为400mm~500mm;
步骤三、注胶,在不饱和聚脂内加入0.8%~3.0%的固化剂及6.0%的白色色浆并用搅拌器搅拌均匀后制成树脂放置在树脂储存罐内,树脂静置5分钟排除气泡后固化50min~70min;
开启负压真空系统,当真空泵负压表的负压值达到-0.085MPa时通过导管与三通向罩体分块总成模具注胶,当压力超过-0.095MPa时进行泄压,保持注胶时负压真空系统的压力为-0.09±0.005MPa;注胶时向罩体分块总成模具由内向外依次注胶,当树脂距离铺层边缘50mm~100mm时停止注胶,继续抽真空20min后关闭负压真空泵;
待罩体分块总成模具内制件温度到达室温时,脱去辅助部件,固化12h~24h后获得风力发电机组玻璃钢件导流罩产品;所述的室温为夏季60℃以下,冬季50℃以下。
所述的步骤二中铺毡包括300g/m2短切毡、900g/m2复合毡、1200g/m2精编布、1500g/m2复合毡。
所述的步骤三中不饱和聚脂的型号为HS-2104-G70。
所述的步骤三中固化剂的型号为V388。
风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺设备,其特征在于:包括罩体分块总成模具与负压真空系统;所述的罩体分块总成模具与负压真空系统通过导管连接;
所述的罩体分块总成模具包括踏步Ⅰ、踏步Ⅱ、无砂防滑面模具Ⅰ、无砂防滑面模具Ⅱ、加强筋、三通、导流管与分流器;所述的罩体分块总成模具顶部、底部、侧部安装有三通,罩体分块总成模具内部布置有导流管,罩体分块总成模具安装有加强筋;所述的导流管安装有分流器;所述的加强筋相互交叉;所述的踏步Ⅰ位于无砂防滑面模具Ⅰ的上方;所述的踏步Ⅱ位于无砂防滑面模具Ⅱ的上方;
所述的负压真空系统包括负压真空罐、电源、负压真空泵、树脂储存罐、真空压力表与导管;所述的负压真空罐与负压真空泵通过导管连接,负压真空罐与树脂储存罐通过导管连接,导管连接安装有真空压力表;所述的负压真空泵与电源连接;所述的树脂储存罐安装有真空压力表,树脂储存罐与三通通过导管连接。
所述的三通的数量为4。
所述的真空压力表显示负压真空罐内的气压。
所述的加强筋为聚氨酯泡沫加强筋。
所述的导流管为螺旋管,导流管外包裹有导流网;所述的导流网的宽度为200mm。
通过上述设计方案,本发明可以带来如下有益效果:
本发明风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺生产的风力发电机组玻璃钢件导流罩产品质量稳定,无需二次糊制,节省了二次糊制所用材料成本及二次糊制人工工时,避免了二次糊制长期运行开裂现象。同时,生产环境提升,气味减小,粉尘降到最低。所以说,本发明提供一种一次成型、成本低、效率高、环保的风力发电机组玻璃钢件导流罩制作工艺,适合大力推广。
附图说明
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步说明:
图1为本发明风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺及其设备的罩体分块总成模具的结构示意图。
图2为本发明风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺及其设备的负压真空系统的结构示意图。
图中1为罩体分块总成模具、2为负压真空系统、3为踏步Ⅰ、4为踏步Ⅱ、5为无砂防滑面模具Ⅰ、6为无砂防滑面模具Ⅱ、7为加强筋、8为三通、9为导流管、10为分流器、11为负压真空罐、12为电源、13为负压真空泵、14为树脂储存罐、15为真空压力表、16为导管。
具体实施方式
风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺,其特征在于:包括下述步骤,
步骤一、喷胶衣,将胶衣内加入0.8%~3.0%的固化剂并搅拌均匀,利用胶衣喷枪在罩体分块总成模具1应用面均匀得喷涂胶衣;所述的胶衣的厚度为0.4mm~0.6mm;待胶衣面固化后,用毛刷蘸少量胶衣补刷胶衣面漏涂或针孔处;
步骤二、铺毡、辅助部件摆放,在罩体分块总成模具1内进行铺毡摆放时,同一层中的玻璃纤维平整搭接,搭接的间隙为30mm~50mm,层与层之间的玻璃纤维将对接口错开,错开的距离为200mm以上;使用喷胶辅助固定时,需在15s以内完成玻璃纤维的铺放,喷出的胶需成雾状帖敷在玻璃纤维表面;
在罩体分块总成模具1表面设置踏步Ⅰ3、踏步Ⅱ4、无砂防滑面模具Ⅰ5、无砂防滑面模具Ⅱ6与加强筋7,在罩体分块总成模具1内部铺放脱模布、导流布、导流管9、分流器10、透气毡与三通8;所述的脱模布、导流布、导流管9用针线固定在铺层上;所述的脱模布的尺寸和铺层的尺寸一致;所述的导流布的尺寸比脱模布小100mm;所述的导流管9距离法兰200m,导流管9的间隔为400mm~500mm;
步骤三、注胶,在不饱和聚脂内加入0.8%~3.0%的固化剂及6.0%的白色色浆并用搅拌器搅拌均匀后制成树脂放置在树脂储存罐14内,树脂静置5分钟排除气泡后固化50min~70min;
开启负压真空系统2,当真空泵负压表的负压值达到-0.085MPa时通过导管16与三通8向罩体分块总成模具1注胶,当压力超过-0.095MPa时进行泄压,保持注胶时负压真空系统2的压力为-0.09±0.005MPa;注胶时向罩体分块总成模具1由内向外依次注胶,当树脂距离铺层边缘50mm~100mm时停止注胶,继续抽真空20min后关闭负压真空泵13;
待罩体分块总成模具1内制件温度到达室温时,脱去辅助部件,固化12h~24h后获得风力发电机组玻璃钢件导流罩产品;所述的室温为夏季60℃以下,冬季50℃以下。
所述的步骤二中铺毡包括300g/m2短切毡、900g/m2复合毡、1200g/m2精编布、1500g/m2复合毡。
所述的步骤三中不饱和聚脂的型号为HS-2104-G70。
所述的步骤三中固化剂的型号为V388。
风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺设备,其特征在于:包括罩体分块总成模具1与负压真空系统2;所述的罩体分块总成模具1与负压真空系统2通过导管16连接;
所述的罩体分块总成模具1包括踏步Ⅰ3、踏步Ⅱ4、无砂防滑面模具Ⅰ5、无砂防滑面模具Ⅱ6、加强筋7、三通8、导流管9与分流器10;所述的罩体分块总成模具1顶部、底部、侧部安装有三通8,罩体分块总成模具1内部布置有导流管9,罩体分块总成模具1安装有加强筋7;所述的导流管9安装有分流器10;所述的加强筋7相互交叉;所述的踏步Ⅰ3位于无砂防滑面模具Ⅰ5的上方;所述的踏步Ⅱ4位于无砂防滑面模具Ⅱ6的上方;
所述的负压真空系统2包括负压真空罐11、电源12、负压真空泵13、树脂储存罐14、真空压力表15与导管16;所述的负压真空罐11与负压真空泵13通过导管16连接,负压真空罐11与树脂储存罐14通过导管16连接,导管16连接安装有真空压力表15;所述的负压真空泵13与电源12连接;所述的树脂储存罐14安装有真空压力表15,树脂储存罐14与三通8通过导管16连接。
所述的三通8的数量为4。
所述的真空压力表15显示负压真空罐11内的气压。
所述的加强筋7为聚氨酯泡沫加强筋。
所述的导流管9为螺旋管,导流管9外包裹有导流网;所述的导流网的宽度为200mm。
各部件及辅助部件:
1、罩体分块总成模具1:根据技术设计产品外型尺寸,专门设计制作生产罩体分块总成的模具,其作用是产品成型模具。
2、负压真空系统2:负压真空泵13接通电源12后,在负压真空罐11内产生负压真空并储存,负压真空罐11上装置的真空压力表15显示负压真空罐11内气压(MPa),同时连接树脂储存罐14,树脂储存罐14的真空压力表15显示负压真空罐11内气压(MPa),确定模具封完真空袋膜后,在5分钟内真空压力下降不低于10%,设置一个球阀,控制模具真空压力,树脂储存罐14通过抽气管连接三通8与密封在真空袋膜内的螺旋管连接,以便抽模具内真空压力。
3、踏步Ⅰ3、踏步Ⅱ4:根据技术设计产品外型尺寸,专门设计制作踏步Ⅰ3、踏步Ⅱ4模具,并采用手糊成型工艺生产出毛坯件,固化成型后进行切割形成半成品件。
4、无砂防滑面模具:根据技术设计产品外型尺寸,专门设计制作的成型模具,胶衣按比例放固化剂,刷在模具表面形成胶衣面,在胶衣固化后,把无砂防滑面模具放在罩体分块总成模具内铺放好的毡上。
5、加强筋7:材质为聚氨酯泡沫按尺寸切割,按照工装指定位置放置聚氨酯泡沫,外表面铺放毡,真空注胶后与罩体分块总成毡面固化成型后一体。
6、三通8:连接树脂储存罐14与抽气管。
7、导流管9:螺旋管外包200mm宽导流网,真空灌注树脂用。
8、分流器10:注树脂用连接装置,与注胶管、导流管9连接。
9、铺毡:300g/m2短切毡、900g/m2复合毡、1200g/m2精编布、1500g/m2复合毡。
10、真空树脂:HS-2104-G70型号真空树脂。
11、固化剂:V388型号。
作业流程:
1、喷胶衣
1.1、检查模具,确认所用模具正确(模具上必须有标牌)及检查模具完好性。检查厚度及表面,若有漏涂或针孔等缺陷可用毛刷蘸少量胶衣补刷,若有问题及时反馈。必须保证模具完好方可投入使用。
1.2、工具
0~60kg秤、0~50ml量杯(一套)或带刻度的塑料瓶、胶衣喷枪、毛刷、清洗液
1.3、保证工作温度在15℃以上,保证湿度在75%以下,喷涂人员要检查所用胶衣是否正确,胶衣内是否有杂质等,若有问题应及时反馈。
在模具应用面均匀地喷涂胶衣(厚度控制在0.mm4~0.6mm),喷涂人员按定额领取所需胶衣及固化剂,使用时根据情况加入0.8%~3.0%固化剂并搅拌均匀,按照季节温度、湿度做小样进行配比。所有准备就绪后开始喷射胶衣面,待胶衣面固化后,检查厚度及表面,若有漏涂或针孔等缺陷可用毛刷蘸少量胶衣补刷,若有问题及时反馈。确定胶衣面固化后没有任何质量问题方可进行下一工序。
2、铺毡、副件摆放
2.1、按照技术文件下料工艺卡片进行下料,质检员检验下料规格型号及尺寸没问题后方可进行铺毡,根据各个产品件的厚度不同,按照铺层方案执行。同一层中的玻璃纤维要平整搭接,搭接的间隙30mm~50mm,严禁对接。层与层之间要把对接口错开,错开的距离要求≥200mm。使用喷胶辅助固定时,要在15s之内完成玻璃纤维的铺放。为提高树脂的浸透性,要减少喷胶的用量,喷胶在使用时要使喷出的胶成雾状帖敷在玻纤的表面。
2.2、加强筋7
按照技术图纸要求尺寸下料,用工装在铺放完成毡面上图纸要求指定位置划线后,放置加强筋7,并按照技术要求铺毡。
2.3、踏步Ⅰ3、踏步Ⅱ4
利用踏步Ⅰ3、踏步Ⅱ4模具进行手糊成型踏步Ⅰ3、踏步Ⅱ4,固化成型后按照图纸要求尺寸在切割间内进行切割、打磨,放置在发泡工装内部用聚氨酯泡沫(黑、白料1:1配比)填充,并留有导流道,要求泡沫填充饱满、平整、随型。
按照图纸要求尺寸,放置到铺好毡面上指定位置并铺毡。
2.4、无砂防滑面模具Ⅰ5、无砂防滑面模具Ⅱ6
无砂防滑面模具Ⅰ5、无砂防滑面模具Ⅱ6内、外表面用脱模水或地板蜡擦拭均匀并全部覆盖,刷胶衣,固化后按照技术图纸要求位置放置。
2.5、机组连接平面
δ4×160×170方板两块,表面打地板蜡,用脱模布包好放置在技术图纸要求位置。
2.6、所有铺毡及附件摆放完成后,把翻边处裁齐,铺放脱模布、导流布、导流管9、分流器10、透气毡、三通8。脱模布、导流布、导流管9要用针线固定在铺层上,脱模布的尺寸和铺层料的尺寸大小一致,导流布的尺寸要比脱模布的尺寸小100mm,注胶导流管9距离法兰200m,注胶导流管9的间隔为450±50mm,确保注胶速度和注胶质量。最后用双面胶封真空袋膜,三通8及抽气管连接到树脂储存罐14,并用真空袋膜封好。开始抽真空,在负压达到-0.03MPa~-0.04MPa时,对翻边处铺层进行处理,将棱角处的铺层处理到位,避免做出的产品出现空洞现象,检查模具及真空袋膜是否有漏气点,如有要及时的采取措施进行处理。
3、注胶
不饱和聚脂使用时与0.8%~3.0%固化剂及6.0%白色色浆用搅拌器搅拌均匀,静置5min,排除搅拌过程中产生的气泡,保证树脂的固化时间在50min~70min,按照季节实际温度、湿度做小样进行配比。在真空泵负压表的负压值达到-0.085MPa时开始注胶,如果压力超过-0.095MPa时,要对密封的模具进行泄压,保持压力在-0.09±0.005MPa之间进行注胶。由内向外依次注胶,保证注胶流速及注胶质量,均匀注入,避免形成三角区域。当树脂距离铺层边缘平均50mm~100mm时停止注胶,继续抽真空20min可以关掉真空泵,如果模具局部不能保住负压,要持续的进行抽真空,直到树脂开始固化放热。在树脂开始固化,用手触摸已经有一定硬度,并且整体已经开始均匀放热,待制件温度与室温接近时脱掉真空袋压工艺的辅助材料。产品夏季温度≦60℃,冬季温度≦50℃,固化至少12h。
Claims (9)
1.风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺,其特征在于:包括下述步骤,
步骤一、喷胶衣,将胶衣内加入0.8%~3.0%的固化剂并搅拌均匀,利用胶衣喷枪在罩体分块总成模具(1)应用面均匀得喷涂胶衣;所述的胶衣的厚度为0.4mm~0.6mm;待胶衣面固化后,用毛刷蘸少量胶衣补刷胶衣面漏涂或针孔处;
步骤二、铺毡、辅助部件摆放,在罩体分块总成模具(1)内进行铺毡摆放时,同一层中的玻璃纤维平整搭接,搭接的间隙为30mm~50mm,层与层之间的玻璃纤维将对接口错开,错开的距离为200mm以上;使用喷胶辅助固定时,需在15s以内完成玻璃纤维的铺放,喷出的胶需成雾状帖敷在玻璃纤维表面;
在罩体分块总成模具(1)表面设置踏步Ⅰ(3)、踏步Ⅱ(4)、无砂防滑面模具Ⅰ(5)、无砂防滑面模具Ⅱ(6)与加强筋(7),在罩体分块总成模具(1)内部铺放脱模布、导流布、导流管(9)、分流器(10)、透气毡与三通(8);所述的脱模布、导流布、导流管(9)用针线固定在铺层上;所述的脱模布的尺寸和铺层的尺寸一致;所述的导流布的尺寸比脱模布小100mm;所述的导流管(9)距离法兰200m,导流管(9)的间隔为400mm~500mm;
步骤三、注胶,在不饱和聚脂内加入0.8%~3.0%的固化剂及6.0%的白色色浆并用搅拌器搅拌均匀后制成树脂放置在树脂储存罐(14)内,树脂静置5分钟排除气泡后固化50min~70min;
开启负压真空系统(2),当真空泵负压表的负压值达到-0.085MPa时通过导管(16)与三通(8)向罩体分块总成模具(1)注胶,当压力超过-0.095MPa时进行泄压,保持注胶时负压真空系统(2)的压力为-0.09±0.005MPa;注胶时向罩体分块总成模具(1)由内向外依次注胶,当树脂距离铺层边缘50mm~100mm时停止注胶,继续抽真空20min后关闭负压真空泵(13);
待罩体分块总成模具(1)内制件温度到达室温时,脱去辅助部件,固化12h~24h后获得风力发电机组玻璃钢件导流罩产品;所述的室温为夏季60℃以下,冬季50℃以下。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺,其特征在于:所述的步骤二中铺毡包括300g/m2短切毡、900g/m2复合毡、1200g/m2精编布、1500g/m2复合毡。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺,其特征在于:所述的步骤三中不饱和聚脂的型号为HS-2104-G70。
4.根据权利要求1所述的风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺,其特征在于:所述的步骤三中固化剂的型号为V388。
5.风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺设备,其特征在于:包括罩体分块总成模具(1)与负压真空系统(2);所述的罩体分块总成模具(1)与负压真空系统(2)通过导管(16)连接;
所述的罩体分块总成模具(1)包括踏步Ⅰ(3)、踏步Ⅱ(4)、无砂防滑面模具Ⅰ(5)、无砂防滑面模具Ⅱ(6)、加强筋(7)、三通(8)、导流管(9)与分流器(10);所述的罩体分块总成模具(1)顶部、底部、侧部安装有三通(8),罩体分块总成模具(1)内部布置有导流管(9),罩体分块总成模具(1)安装有加强筋(7);所述的导流管(9)安装有分流器(10);所述的加强筋(7)相互交叉;所述的踏步Ⅰ(3)位于无砂防滑面模具Ⅰ(5)的上方;所述的踏步Ⅱ(4)位于无砂防滑面模具Ⅱ(6)的上方;
所述的负压真空系统(2)包括负压真空罐(11)、电源(12)、负压真空泵(13)、树脂储存罐(14)、真空压力表(15)与导管(16);所述的负压真空罐(11)与负压真空泵(13)通过导管(16)连接,负压真空罐(11)与树脂储存罐(14)通过导管(16)连接,导管(16)连接安装有真空压力表(15);所述的负压真空泵(13)与电源(12)连接;所述的树脂储存罐(14)安装有真空压力表(15),树脂储存罐(14)与三通(8)通过导管(16)连接。
6.风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺设备,其特征在于:所述的三通(8)的数量为4。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺设备,其特征在于:所述的真空压力表(15)显示负压真空罐(11)内的气压。
8.根据权利要求6所述的风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺设备,其特征在于:所述的加强筋(7)为聚氨酯泡沫加强筋。
9.根据权利要求6所述的风力发电机组玻璃钢件导流罩一次成型工艺设备,其特征在于:所述的导流管(9)为螺旋管,导流管(9)外包裹有导流网;所述的导流网的宽度为200mm。
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