CN113386368A - 防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，包括以下步骤，1)铺设玻纤布；2)铺设脱模布；3)铺设泡沫条；4)铺设叶片铺层；5)合模缝位置打磨；6)试合模及合模；7)脱模。本发明采用泡沫条提高叶片SS面壳体和叶片PS面壳体成型后玻纤分层的高度，使原来形成于叶片SS面壳体和叶片PS面壳体上的玻纤分层转移至泡沫条的侧面，进而将合模缝上侧多余的玻璃钢及泡沫条打磨掉，两个壳体叶根合模缝两侧不再有玻纤分层的问题，有效解决了叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的问题。
Description
技术领域
本发明涉及风电叶片制作的技术领域，尤其是指一种防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法。
背景技术
目前的风电叶片壳体采取真空灌注成型工艺。叶片脱模后，在叶片SS面壳体01和叶片PS面壳体02的叶根段L0m～L1m区域的前缘03、后缘04的合模缝05的上下两侧均出现玻纤分层06的现象，其中，L0m指叶片在根部铺设叶片铺层的起点位置，L1m指沿模具长度方向距L0m一米的位置，玻纤分层的弦向宽度一般约为20mm，深度约2～5层，如图1、图2所示。
玻纤分层现象产生的原因为叶片SS面壳体和叶片PS面壳体铺层时，两个壳体的叶根段前后缘均有玻纤布层搭在了模具法兰边外，玻纤布层按照工序划分为内外蒙皮玻纤布层。叶片壳体铺层完成后进行抽真空、灌注、预固化工序，固化完成后去除真空袋膜等辅材，在去除真空袋膜后，叶片壳体表面没有了真空负压，于是叶根区域的玻璃钢会收缩变形。由于有玻纤布层搭在了模具法兰边外，模具法兰边为凸台，会阻止搭在模具法兰边外的玻纤布层随叶片壳体的玻纤布层同步收缩，从而导致了叶根合模缝上下两侧玻纤分层的现象，此为叶片壳体制作过程中普遍出现的制作缺陷，需要在后期修复该制作缺陷，但整个修复过程较为繁琐，会耗费大量人工工时与材料成本，因此玻纤分层的问题给叶片的制造带来了一定的困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，能够有效解决叶片壳体脱模后，叶片根部区域的前后缘合模缝上下两侧玻纤分层的问题。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，包括以下步骤，
1)叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具分别涂抹脱模剂以便顺利脱模，然后在叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具叶根区域的前后缘分别铺设多层玻纤布；
2)在玻纤布上面粘接脱模布，使脱模布完全覆盖玻纤布；
3)在叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具的叶根区域前后缘分别沿合模缝边缘铺设一条泡沫条，且泡沫条沿轴向方向的铺设起点与玻纤布的铺设起点相同，泡沫条底面与其下面的脱模布粘接牢固，以防止泡沫条移位，通过泡沫条提高叶片SS面壳体和叶片PS面壳体成型后玻纤分层的高度，从而将玻纤分层的问题转移至泡沫条上；
4)叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具分别铺设叶片铺层，进而分别向模具内进行玻璃钢灌注，并加热预固化；
5)预固化完成后分别对成型的叶片SS面壳体和叶片PS面壳体进行打磨，并将合模缝上侧多余的玻璃钢及泡沫条打磨掉，从而消除玻纤分层的问题；
6)对叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具进行试合模、合模操作，得到由叶片SS面壳体和叶片PS面壳体所组成的叶片壳体；
7)对叶片壳体进行脱模操作，剔除粘附在叶片壳体表面的脱模布及玻纤布。
进一步，在步骤1)中，所述玻纤布的铺设在轴向方向上以叶片铺层的铺设起点为起点，并沿轴向方向铺设设定距离，在弦向方向上其两侧分别搭在模具内表面的设定位置及模具法兰边外的设定位置。
进一步，所述玻纤布长度为1m，宽度为0.3m，其在轴向方向上以叶片铺层的铺设起点为起点，并沿轴向方向铺设1m，在弦向方向上玻纤布搭在模具内表面一侧的宽度为0.2m，搭在模具法兰边外的一侧的宽度为0.1m。
进一步，在步骤3)中，所述泡沫条远离其铺设起点的一端加工有斜角，以使铺设在其上面的叶片铺层能够在其末端平滑过渡。
进一步，所述斜角为45°。
进一步，所述泡沫条的长度为1m，宽度为0.04m，高度为0.02m。
进一步，在步骤4)中，所述叶片铺层包括依次铺设的外蒙皮、外加强层、芯材、后缘UD、内加强层、增厚层、内蒙皮及真空辅材。
进一步，在步骤4)中，所述叶片铺层的根部区域在弦向方向的两侧分别延伸铺设于模具法兰边外，并位于脱模布的内侧。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
本发明的叶片成型方法采用泡沫条提高叶片SS面壳体和叶片PS面壳体成型后玻纤分层的高度，使原来形成于叶片SS面壳体和叶片PS面壳体上的玻纤分层转移至泡沫条上，进而将合模缝上侧多余的玻璃钢及泡沫条打磨掉，两个壳体叶根合模缝两侧不再有玻纤分层的问题，有效解决了叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的问题，提高叶片质量，提高叶片的生产效率，降低人工维修成本、修补材料的成本，值得推广。
附图说明
图1为传统风电叶片根部区域成型示意图。
图2为传统风电叶片根部的前缘合模缝上下两侧玻纤分层的示意图。
图3为本发明的玻纤布、脱模布及泡沫条的铺设示意图。
图4为本发明的泡沫条的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本实施例所述的防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，包括以下步骤，
1)针对叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具(以下均简称为模具1)分别涂抹脱模剂，然后在两个模具1叶根区域的前缘2、后缘3分别铺设一层或多层玻纤布4，优选2层，如图3所示；玻纤布4的长度约为1m，宽度约为0.3m。铺设过程中，玻纤布4在轴向方向上以叶片铺层的铺设起点为起点，即叶根段L0m位置处，并沿模具1轴向方向铺设1m，即以叶根段L1m位置处为终点，在弦向方向上玻纤布4搭在模具1内表面一侧401的宽度为0.2m，搭在模具法兰边外的一侧402的宽度为0.1m。
2)在玻纤布4上面粘接脱模布5，使脱模布5完全覆盖住玻纤布4。
3)在两个模具1叶根区域的前缘2、后缘3分别沿合模缝边缘放置一条泡沫条6，且泡沫条6的外侧边紧贴模具1的合模缝外侧边缘。泡沫条6为长方体结构，长度约1m，宽度约0.04m，高度约0.02m。泡沫条6沿轴向方向的铺设起点与步骤1)中玻纤布4的铺设起点相同，在实际制作中，操作人员可根据现场情况选定参考点将泡沫条6的起点与玻纤布6的起点对齐，定好位置后，将泡沫条6底面采用喷胶与其下面的脱模布5粘接牢固，以防止泡沫条6移位。泡沫条6远离其铺设起点的一端加工有45°斜角601，如图4所示，以使铺设在其上面的叶片铺层能够在其末端平滑过渡。通过泡沫条6提高叶片SS面壳体和叶片PS面壳体成型后玻纤分层的高度，从而将玻纤分层的问题转移至泡沫条6上；
4)针对两个模具1分别铺设叶片铺层，包括依次铺设的外蒙皮、外加强层、芯材、后缘UD、内加强层、增厚层、内蒙皮及真空辅材。铺设过程中需保证叶片铺层的根部区域在弦向方向的两侧分别延伸铺设于模具法兰边外，并位于脱模布5的内侧。向两个模具1内进行玻璃钢灌注，并加热预固化后得到成型的叶片SS面壳体和叶片PS面壳体，玻纤布4、脱模布5与壳体预固化为一体。
5)分别对两个壳体进行打磨，由于泡沫条6的设置，使叶片SS面壳体和叶片PS面壳体玻纤分层的位置高度升高，然后将合模缝上侧多余的玻璃钢及泡沫条6打磨掉，从而消除玻纤分层的问题，使叶片SS面壳体和叶片PS面壳体不再有玻纤分层的现象。
6)对两个模具1进行试合模、合模操作，通过玻纤布4的铺设增强了壳体与模具之间的连接，避免合模过程中壳体移动，结束后在两个壳体上刮涂结构胶进行粘接，并组成叶片壳体。
7)对叶片壳体进行脱模操作，剔除粘附在叶片壳体表面的脱模布5及玻纤布4。
经验证，本方法能够有效解决叶片壳体脱模后，叶片根部区域的前后缘合模缝上下两侧玻纤分层的问题，值得推广。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，其特征在于，包括以下步骤，
1)叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具分别涂抹脱模剂以便顺利脱模，然后在叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具叶根区域的前后缘分别铺设多层玻纤布；
2)在玻纤布上面粘接脱模布，使脱模布完全覆盖玻纤布；
3)在叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具的叶根区域前后缘分别沿合模缝边缘铺设一条泡沫条，且泡沫条沿轴向方向的铺设起点与玻纤布的铺设起点相同，泡沫条底面与其下面的脱模布粘接牢固，以防止泡沫条移位，通过泡沫条提高叶片SS面壳体和叶片PS面壳体成型后玻纤分层的高度，从而将玻纤分层的问题转移至泡沫条上；
4)叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具分别铺设叶片铺层，进而分别向模具内进行玻璃钢灌注，并加热预固化；
5)预固化完成后分别对成型的叶片SS面壳体和叶片PS面壳体进行打磨，并将合模缝上侧多余的玻璃钢及泡沫条打磨掉，从而消除玻纤分层的问题；
6)对叶片SS面壳体模具和叶片PS面壳体模具进行试合模、合模操作，得到由叶片SS面壳体和叶片PS面壳体所组成的叶片壳体；
7)对叶片壳体进行脱模操作，剔除粘附在叶片壳体表面的脱模布及玻纤布。
2.根据权利要求1所述的防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，其特征在于：在步骤1)中，所述玻纤布的铺设在轴向方向上以叶片铺层的铺设起点为起点，并沿轴向方向铺设设定距离，在弦向方向上其两侧分别搭在模具内表面的设定位置及模具法兰边外的设定位置。
3.根据权利要求2所述的防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，其特征在于：所述玻纤布长度为1m，宽度为0.3m，其在轴向方向上以叶片铺层的铺设起点为起点，并沿轴向方向铺设1m，在弦向方向上玻纤布搭在模具内表面一侧的宽度为0.2m，搭在模具法兰边外的一侧的宽度为0.1m。
4.根据权利要求1所述的防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，其特征在于：在步骤3)中，所述泡沫条远离其铺设起点的一端加工有斜角，以使铺设在其上面的叶片铺层能够在其末端平滑过渡。
5.根据权利要求4所述的防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，其特征在于：所述斜角为45°。
6.根据权利要求1、4或5任一项所述的防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，其特征在于：所述泡沫条的长度为1m，宽度为0.04m，高度为0.02m。
7.根据权利要求1所述的防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，其特征在于：在步骤4)中，所述叶片铺层包括依次铺设的外蒙皮、外加强层、芯材、后缘UD、内加强层、增厚层、内蒙皮及真空辅材。
8.根据权利要求1或7所述的防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法，其特征在于：在步骤4)中，所述叶片铺层的根部区域在弦向方向的两侧分别延伸铺设于模具法兰边外，并位于脱模布的内侧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210914 |
|
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