CN104690987A - 一种基于rtm的风机风扇叶片制造工艺 - Google Patents

一种基于rtm的风机风扇叶片制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，包括：在发泡预制件表面铺设碳纤维料；将铺设碳纤维料的发泡预制件放入风机风扇叶片模具进行密封合模；通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡；将风机风扇叶片模具加温加压至产品固化；对固化的产品进行冷却脱膜得到风机风扇叶片。本发明降低风扇叶片的重量提高风机运行效率，成型时增加了风机风扇叶片成型时的外部压力，从而提高碳纤维材料的紧密性，提高整体强度。

Description

一种基于RTM的风机风扇叶片制造工艺
技术领域
本发明涉及风机制造技术领域，特别是指一种基于RTM的风机风扇叶片制造工艺。
背景技术
近年来，传统的轴流风机风扇叶片为铸铝工艺制作而成，其工艺虽然较简单，但是精度差，重量大且效率低，铸铝工艺在铸造形成过程中，容易产生内部疏松、缩孔、气孔等缺陷，这些缺陷的存在将导致轴流风机风扇叶片的强度低、不耐用，所以易断裂，造成大量废品，从而造成工时、原材料和能源的严重浪费，如果风机转速很高，更给安全运行造成重大隐患，甚至造成人员伤亡。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于内压法的风机风扇叶片制造工艺，能够降低风扇叶片的重量提高风机运行效率，从而提高碳纤维材料的紧密性，提高整体强度。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，所述基于RTM的风机风扇叶片制造工艺包括：
在发泡预制件表面铺设碳纤维料；
将铺设碳纤维料的发泡预制件放入风机风扇叶片模具进行密封合模；
通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡；
将风机风扇叶片模具加温加压至产品固化；
对固化的产品进行冷却脱膜得到风机风扇叶片。
优选的，所述通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡，之前包括：
对合模后的风机风扇叶片模具内进行吸真空处理。
优选的，所述吸真空处理的压强为1.52MPa至2.53MPa
优选的，所述通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡，包括：
所述通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液并向风机风扇叶片模具内加压，直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡。
优选的，所述将铺设碳纤维料的发泡预制件放入风机风扇叶片模具进行密封合模，之前还包括：
在风机风扇叶片模具内表面涂刷脱模剂。
优选的，所述基于RTM的风机风扇叶片制造工艺还包括：
在风机风扇叶片表面进行喷漆处理。
优选的，所述将风机风扇叶片模具加温加压至产品固化中，加温加压时间为40分钟，温度为130°，压力为9.12MPa。
优选的，所述对固化的产品进行冷却脱膜得到风机风扇叶片中，冷却时间为30分钟。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，通过在发泡预制件表面铺设碳纤维料，形成碳纤维风机风扇叶片，整体结构紧密，强度高，重量轻，并向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，能够有效排出模具内的气体并使碳纤维料紧密结合，产品的结构强度紧密且耐用，无内部疏松、缩孔、气孔等工艺的缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺流程图；
图2a至2c为本发明实施例的风机风扇叶片制造示意图；
图3为本发明实施例的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
实施例1.
如图1所示，本发明实施例的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，所述基于RTM的风机风扇叶片制造工艺包括：
步骤101：在发泡预制件表面铺设碳纤维料。
步骤102：将铺设碳纤维料的发泡预制件放入风机风扇叶片模具进行密封合模。
步骤103：通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡。
步骤104：将风机风扇叶片模具加温加压至产品固化。
其中，加温加压时间可以为40分钟，温度可以为130°，压力可以为9.12MPa。
步骤105：对固化的产品进行冷却脱膜得到风机风扇叶片。
其中，冷却时间可以为30分钟。
本发明实施例的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，其风机风扇叶片制造示意图如图2a至2c所示。
本发明实施例的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，风机风扇叶片可以是轴流风机风扇叶片，通过在发泡预制件表面铺设碳纤维料，形成碳纤维风机风扇叶片，整体结构紧密，强度高，重量轻，并向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，能够有效排出模具内的气体并使碳纤维料紧密结合，产品的结构强度紧密且耐用，无内部疏松、缩孔、气孔等工艺的缺陷降低风扇叶片的重量提高风机运行效率，成型时增加了风机风扇叶片成型时的外部压力，从而提高碳纤维材料的紧密性，提高整体强度。
优选的，所述将铺设碳纤维料的发泡预制件放入风机风扇叶片模具进行密封合模，之前还包括：
在风机风扇叶片模具内表面涂刷脱模剂。
其中，通过在风机风扇叶片模具内表面涂刷脱模剂，能够更加方便的进行脱模处理。
优选的，所述基于RTM的风机风扇叶片制造工艺还包括：
在风机风扇叶片表面进行喷漆处理。
本实施例中，通过在风机风扇叶片表面进行喷漆处理能够对风机风扇叶片外表面有效进行保护，同时起到美观的作用。
实施例2.
步骤301：在发泡预制件表面铺设碳纤维料。
步骤302：将铺设碳纤维料的发泡预制件放入风机风扇叶片模具进行密封合模。
步骤303：对合模后的风机风扇叶片模具内进行吸真空处理。
优选的，所述吸真空处理的压强为1.52MPa至2.53MPa。
步骤304：通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡。
其中，步骤304包括：所述通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液并向风机风扇叶片模具内加压，直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡。
步骤305：将风机风扇叶片模具加温加压至产品固化。
步骤306：对固化的产品进行冷却脱膜得到风机风扇叶片。
本实施例中，在向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液前对风机风扇叶片模具内进行吸真空处理，能够将风机风扇叶片模具内的空气吸出，从而进一步避免风机风扇叶片内部疏松、缩孔、气孔等工艺的缺陷。
1、本工艺为碳纤维复合材料整体一次成型工艺，产品结构完整，强度高；传统工艺为铸铝工艺，结构疏松，强度差。
2、本工艺在成型时加温加压，有效的提高本产品结构的强度和紧密度；传统铸铝工艺的产品有疏松、缩孔、气孔等缺陷，强度及紧密度不够。
3、本工艺为碳纤维复合材料，重量轻且效率高，质量惯性小，所以风机运行加速更快，能耗更低；传统工艺产品为金属材质，重量大且效率低，质量惯性大，所以风机运行加速更慢，能耗更高。
4、本工艺产品生产中标准化好，成品率极高；传统工艺产品生产中标准化较差，成品率较低。
5、本工艺节约工时、原材料和能源的同时很大的降低用电量、减少原材料等，为绿色生产工艺。
6、 本工艺简单，但是树脂浪费较多，使用寿命介于模压工艺和铸铝工艺之间。
在碳纤维复合材料风机风扇叶片测试中，比铝制叶片强度大了3倍，重量仅仅为铝制叶片的2/5。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，其特征在于，所述基于RTM的风机风扇叶片制造工艺包括：
在发泡预制件表面铺设碳纤维料；
将铺设碳纤维料的发泡预制件放入风机风扇叶片模具进行密封合模；
通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡；
将风机风扇叶片模具加温加压至产品固化；
对固化的产品进行冷却脱膜得到风机风扇叶片。
2.根据权利要求1所述的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，其特征在于，所述通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡，之前包括：
对合模后的风机风扇叶片模具内进行吸真空处理。
3.根据权利要求2所述的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，其特征在于，所述吸真空处理的压强为1.52MPa至2.53MPa。
4.根据权利要求2所述的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，其特征在于，所述通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡，包括：
所述通过风机风扇叶片模具的注胶口向风机风扇叶片模具内注入树脂胶液并向风机风扇叶片模具内加压，直至树脂胶液浸透碳纤维料，且风机风扇叶片模具的排胶口排出的树脂胶液无气泡。
5.根据权利要求1所述的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，其特征在于，所述将铺设碳纤维料的发泡预制件放入风机风扇叶片模具进行密封合模，之前还包括：
在风机风扇叶片模具内表面涂刷脱模剂。
6.根据权利要求1所述的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，其特征在于，所述基于RTM的风机风扇叶片制造工艺还包括：
在风机风扇叶片表面进行喷漆处理。
7.根据权利要求1所述的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，其特征在于，所述将风机风扇叶片模具加温加压至产品固化中，加温加压时间为40分钟，温度为130°，压力为9.12MPa。
8.根据权利要求1所述的基于RTM的风机风扇叶片制造工艺，其特征在于，所述对固化的产品进行冷却脱膜得到风机风扇叶片中，冷却时间为30分钟。
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