CN118434549A - 制造预成型元件的方法、制造风力涡轮机转子叶片的方法和模具布置结构 - Google Patents

Abstract

一种用于制造预成型元件的方法、用于制造风力涡轮机转子叶片的方法以及模具布置结构。用于制造特别用于制造风力涡轮机转子叶片的预成型元件(26)的方法，其中预成型元件(26)包括设置有至少一种粘合剂的一个或多个部件(7)，其中，部件(7)布置在模具(2)的模制表面(3)上，其中，至少一个囊(4、5)布置在部件(7)的顶部上和/或模具(2)下面，并且其中，至少一种流体被供应给囊(4、5)以用于加热或冷却粘合剂。

Description

制造预成型元件的方法、制造风力涡轮机转子叶片的方法和 模具布置结构

技术领域

本发明涉及一种用于制造预成型元件的方法，该预成型元件特别用于制造风力涡轮机的转子叶片。此外，本发明涉及一种用于制造转子叶片的方法和用于制造预成型元件的模具布置结构。

背景技术

预成型元件或相应地预成型件是用于复合材料制造过程中以减少制造周期时间的部件。特别地，这种预成型元件可以用于生产用于风力涡轮机的转子叶片。

预成型元件可以包括一个或多个部件，特别是一个或多个纺织层，它们通过使用粘合剂局部地彼此附接。此外，预成型元件还可以包括使用粘合剂粘附到一个或多个纺织层的固体芯元件。这允许将预成型元件的部件同时布置在用于制造风力涡轮机的转子叶片的模具中。由于通过使用预成型元件可以同时处理用于制造转子叶片的多个部件，因此可以获得周期时间的显著缩短。

预成型元件可以用于形成转子叶片的不同部段，其中，预成型元件的不同厚度、不同尺寸和/或不同组成可以用于解决由预成型元件形成的转子叶片的相应位置处的不同结构要求。

预成型元件的不同部件部分地彼此粘附以形成半固体元件。特别是预成型元件的纺织部件(如由玻璃纤维、碳纤维或芳族聚酰胺纤维组成的纤维垫)保持不受粘合剂的影响，使得这些层可以在转子叶片的制造期间随后用树脂填充。为了使粘合剂充分粘附，可能需要加热和/或冷却粘合剂来活化和/或在预成型元件的不同部件之间建立连接，例如通过液化以及随后固化粘合剂。

这种加热和冷却过程需要仔细设计，因为存在有限的时间和温度过程窗口，在这些窗口中会实现在预成型元件的部件之间的充分结合。如果粘合剂没有被加热到足够高的温度或者加热时间段过短，那么它将不能充分浸渍形成预成型元件的部件的纺织表面。如果粘合剂被加热到过高的温度，或者加热时间段过长，那么粘合剂将通过毛细作用被吸入纺织层中，并远离将在其处发生结合的表面，从而导致层间结合不良，并因此降低预成型元件的稳定性。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于在预成型元件的制造期间加热和/或冷却粘合剂的改进方法。

根据本发明，该目的通过最初描述的方法来解决，其中，部件布置在模具的模制表面上，其中，至少一个囊布置在部件的顶部上和/或模具下面，并且其中，至少一种流体被供应给囊以用于加热或冷却粘合剂。

粘合剂的加热和/或冷却通过向囊提供流体而发生，该流体的温度高于或相应地低于粘合剂的和/或相应地形成预成型元件的部件的温度。预成型元件的不同部件(例如纺织部件和刚性芯材料)可具有较差的导热性，使得形成预成型元件的部件堆叠的外层会远早于布置在堆叠中心处的部件达到更高的温度。有利地，通过提供囊和用于向预成型元件供应热的囊中的流体，可以获得对在加热期间施加到预成型元件的温度和能量的严格控制。相应地，提供用于冷却预成型元件中的粘合剂的流体也允许严格控制粘合剂的冷却过程。

通过使用流体，例如如水的液体，与其他类型的加热装置相比，可以获得显著更高的比热容、热导率和/或密度。这可特别导致从一个或多个囊到待制造的预成型元件的能量传递速率高得多，或者在冷却的情况下，从待制造的预成型元件到囊中的能量传递速率高得多。

有利地，高热传递速率减少了所需的加热时间，并使粘合剂在其热活化期间的迁移最小化。粘合剂迁移的减少将导致待制造的预成型元件的改善的结构性能。此外，总周期时间也被最小化，从而有利地导致更高的生产率。

此外，用于冷却粘合剂的流体的应用还导致减少的粘结剂迁移和减少的总周期时间，使得特别是加热和冷却的结合可以显著减少所需时间，并因此也降低预成型元件制造的成本。

使用囊来加热和/或冷却粘合剂的附加优点是对占地空间的要求减少，因为加热可以直接在模具中发生，用于形成预成型元件的部件布置在模具中。这允许有利地省略布置在模具附近的加热设备(如烘箱)的使用。有利地，加热已经在模具中的粘合剂的能力允许省略预成型元件在模具和加热设备(如烘箱)之间的运输。

使用囊进行加热和/或冷却的另一个优点是囊的柔性，这允许在不同形状的预成型元件上或相应地不同形状的部件堆叠上使用囊。有利地，实现了囊使用的高度灵活性。此外，即使对于要生产的大几何形状的预成型元件，囊也可以相对简单且低成本地制作。

通过向囊提供流体，特别是液体，可以获得囊和粘合剂或相应地形成预成型元件的部件堆叠之间的高热传递率。此外，特别是通过使用液体，可以提供用于加热的囊的高比热容，使得对要制造的预成型元件的精确温度控制是可能的。有利地，通过在预成型元件上布置可填充或填充的囊，不需要使用可封闭或相应地刚性模具。

可能的是，囊布置在被布置在模具上的部件堆叠的顶部上，使得待制造的预成型元件可以从顶侧加热。在这种情况下，可以使用可加热的模制表面。此外或替代地，还可能的是，囊布置在模具下面，使得模具的底侧可以被囊加热，使得有利地不需要可单独加热的模具或模制表面。在这种情况下，还可以在部件顶部上布置附加的囊，以允许从两个表面的热量输入。然而，还可能的是，将布置在模具下面的囊与布置在部件顶部上的另一加热装置(例如加热毯等)相结合。

此外，囊自身仅具有低热容，使得通过提供处于不同温度的流体，或者通过由相同类型的流体或具有不同温度的另一种类型的流体交换囊中的流体，可以容易地改变囊的加热功能和冷却功能。因此，通过由另一种温度的流体交换囊内的流体，可以快速获得加热和冷却程序之间的转换。这显著地允许制造过程中长周期时间的减少，因为制造设置不需要显著改变。

例如，囊可以是柔性的和/或可被供应给它的流体或相应地供应流体的流体供应装置部分消耗。该囊可以由例如柔性聚合物材料、橡胶等制成。特别地，可以根据填充到囊的流体来选择材料，使得囊既紧密又能抵抗用于加热和/或冷却粘合剂的使用过的流体。

在液体的情况下，由于流体静压力，填充有流体的柔性囊适形于零件的上表面和模具的下表面，从而有效地消除了形成预成型零件的部件之间和/或囊与部件顶侧之间或相应地部件与模制表面之间的气隙。有利地，移除气隙增加了对预成型元件的热施加，因为气隙的存在将会由于空气的低热导率和比热容而降低热传递速率。

由于囊的简单构造，加热设置的成本可以最小化。这也导致预制元件的制造成本降低。这些囊可以廉价地制造，并且加热单元和/或冷却单元可以用于向多个囊供应流体，使得整个制造系统可以以最小的附加成本按比例缩放。

使用布置在部件顶部上的囊具有的优点在于，通过防止粘合剂由于部件的薄区域过热而从纺织部件或相应地纺织层的表面迁移，可以最大化部件或用于构建预成型元件的不同层之间的粘附。

使用低粘度流体作为加热介质确保了在预成型元件上或者相应地在预成型元件的布置在囊下面的部段上的相对均匀的温度施加。由于囊内流体的强制和/或自然对流，囊内流体遍及整个囊表现出相对恒定的温度。因此，通过向囊供应不同温度的流体，可以快速获得遍及整个囊的不同温度。

类似于加热毯，加热囊具有高度的过程灵活性。加热囊可以容易地重新定位，用在多种不同的预成型元件几何形状上。此外，在使用更多囊的情况下，对于不同尺寸的预成型元件的加热布置结构的简单缩放是可能的。

优选地，首先将经加热的流体填充到囊中，其中，在加热时段之后，经加热的流体被温度低于经加热的流体的温度的流体更换，或者将经加热的流体从囊中移除和/或将囊从部件移除。粘合剂可以是例如粘结剂或增粘剂，其可以通过施加热而至少部分熔化和/或液化，使得其可以围绕待粘附的部件的表面流动，以用于形成预成型元件。为了允许附接相邻的部件，粘合剂然后可以通过冷却其而被再次固化。

使用粘合剂来粘附部件具有的优点在于，它具有良好的可缩放性，并且仅需要短时间来被施加在部件之间，特别是与其它附接方法(如缝合、簇绒、编织、纺织或超声波焊接)相比。粘合剂可以是固体或液体。特别地，粘合剂可以是粉末热固性或热塑性材料，其可以以颗粒形式均匀地沉积在增强纺织部件的表面上。然而，其他类型的粘合剂也是可能的，例如使用液体粘合剂等。

为了活化粘合剂，通过在囊中填充经加热的流体而发生加热。在加热时段之后，经加热的流体可以被温度比经加热的流体更低的流体交换，使得粘合剂的冷却可以在冷却时段的持续时间内发生。替代地，冷却也可以通过从囊移除经加热的流体和/或通过从部件的顶部移除囊来实现，使得粘合剂或相应地部件的堆叠可以经由与模具环境的自然对流来冷却。

在主动冷却的情况下，其中供应温度低于经加热的流体的温度的流体，可以供应处于环境温度的流体，以避免使用主动冷却装置。在替代方案中，可以使用主动冷却装置，使得冷淬的流体、因此温度低于模具周围温度的流体，可以被供应给囊，以用于缩短部件的冷却时间。温度低于经加热的流体的温度的流体可以在冷却时段的持续时间内被供应，相应地，以允许粘合剂的期望固化，用于粘附形成预成型元件的部件。

在优选实施例中，囊包括至少两个连接件，其中，在粘合剂的加热或冷却期间，流体通过连接件连续地添加和从囊排放。因此，连接件中的一个或多个可以用作入口，流体从外部流体供应装置供应给该入口，其中，连接件中的一个或多个用作出口，用于从囊内部移除流体。向囊连续提供流体允许维持囊的恒定且精确可控的温度，并因此维持输入到待制造的预成型元件的粘合剂中的精确且可控的热量。

优选地，使用至少一个布置在模具下面的囊，其中，囊通过所供应的流体以这样的方式膨胀，使得其至少部分地与模具的与模制表面相对的背面直接接触。

使用布置在部件顶部上的囊具有的优点在于，由于流体的重量，特别是当使用液体时，和/或由于囊的膨胀，这可以通过使用的任何流体而发生，可以获得囊的外表面和部件的顶表面之间的紧密接触。这允许减少或移除囊和部件堆叠之间的气隙。因此，可以改善部件之间的热传递，并且因此还可以改善粘合剂和囊的热传递。

通过使布置在模制表面下面的囊膨胀，可以毫不费力地产生与模具的与模制表面相对的背面的直接接触。特别地，模具背面的整个部分与囊直接接触，该模具背面的整个部分对应于模制表面的在其中提供部件的部分。有利地，建立了通过模具的稳定且可控的热传递，该模具特别是薄板或托盘状模具。

优选地，液体被供应给囊，特别是水或液态烃。作为液态烃，可以使用例如乙二醇、甘油、油等。使用除水以外的液体具有的优点在于，当使用在高于100℃和低于0℃的温度下保持液态的流体时，加热到高于100℃的温度或者冷却到低于0℃的温度是可能的。使用水具有的优点在于，它相对便宜，并且不需要特殊的回收或处置。特别地，从囊移除的水可以在通过囊之后被排放，而不需要储存或专门处置。

在优选实施例中，根据由至少一个温度传感器测量的部件、粘合剂、囊和/或模具的测量温度，由调温装置设定供应给囊的流体的温度。特别地，根据至少一个所测量的温度，通过使用调温装置来对流体进行调温，因此用于冷却和/或加热流体，可以获得精确的温度控制。一个或多个温度传感器可以布置在囊的内部或外部，以测量和/或监测加热周期期间的温度。此外，在部件处或在部件内布置一个或多个温度传感器是可能的。同样，还可以使用布置在模具处的一个或多个温度传感器。作为温度传感器，例如可以使用热电偶。

优选地，根据由至少一个压力传感器测量的部件处或部件中的测量压力来设定在粘合剂加热和/或冷却期间由流体供应装置供应给囊的流体量和/或保持在囊中的流体量。使用如压力换能器的压力传感器来测量部件内部的压力允许将恒定且可控的压力施加到部件上，特别是通过用受控量的流体填充布置在部件顶部上的囊。可以通过向囊添加更多的流体、特别是液体来增加压力。相应地，可以通过从囊移除流体来降低压力。

在优选实施例中，多个囊布置在部件的顶部上和/或模具下面，其中，囊中的至少两个填充有处于不同温度的流体。使用布置在部件顶部上和/或模具下面的多个囊允许以不同的温度加热部件的不同部段或布置在部件之间的粘合剂的不同部段。这可以例如解决要制造的预成型元件的不同厚度，使得输入到不同部段的热量可以通过供应给不同囊的流体的温度来控制。有利地，通过在预成型件的厚区域中允许更高的峰值热能输入，可以最小化制造预成型件的周期时间。

在待制造的预成型元件上方和/或下方多个囊的使用可以用在这样的预成型元件上，该预成型元件在其具有最小的附加复杂性的几何形状上需要显著不同水平的能量输入。根据局部的工艺要求，各个囊可以填充有处于不同温度的流体和/或在不同的工艺时间处填充和排空。例如，多个囊可以作为单独的囊或者作为多囊元件的内腔提供，该多囊元件包括多个单独的内腔，每个内腔形成可单独填充有流体的囊。

优选地，使用包括至少一个隔热表面的囊，其中囊以这样的方式布置，使得隔热表面与部件和模具相对布置。因此，隔热表面可以布置在囊的与部件堆叠的顶部相对布置的一侧上，或者在囊布置在模具下面的情况下，布置在囊的与模具的底侧相对布置的一侧上。使用隔热表面具有的优点在于，可以减少到环境的热损失，使得需要更少的能量来加热流体和/或相应地维持囊中流体的恒定温度。

优选地，部件被布置在真空袋内的模制表面上。用于测量部件处或附近的温度和/或压力的温度传感器和/或压力传感器也可以布置在真空袋中或相应地真空袋外。真空袋允许在部件上提供压力，以在制造过程期间维持它们的布置结构或相应地它们彼此相对的位置。

根据本发明的用于制造转子叶片的方法使用至少一个根据本发明制造的预成型元件。

为了制造转子叶片，可以使用通过根据本发明的方法制造的一个或多个预成型元件。

转子叶片特别可以在液体复合材料模制过程中制造，例如在树脂传递模制(RTM)过程中和/或在真空辅助树脂浸渍过程中制造。用于制造转子叶片的预成型元件特别包括一层或多层纺织材料，如玻璃纤维基材料、碳纤维基材料、芳族聚酰胺纤维基材料等。这些纺织材料被用树脂浸渍以制造转子叶片。使用一个或多个预成型元件显著降低了布置用于铸造转子叶片的部件的工作量。

关于根据本发明的用于制造预成型元件的方法描述的所有细节和优点相应地适用于根据本发明的用于制造转子叶片的方法，且反之亦然。

根据本发明的用于制造预成型元件的模具布置结构包括具有模制表面的模具、至少一个囊和连接到或可连接到囊以用于向囊供应流体的流体供应装置。囊可以布置在或可布置在模具下面和/或布置在模制表面上的部件顶部上。

优选地，模具包括支撑结构和板状载体，其中，板状载体支撑在支撑结构上并提供模制表面，其中，至少一个囊在支撑结构内布置在载体下面的腔中。通过提供板状载体，特别是具有小厚度的板状载体，从布置在载体下面的囊到由载体顶侧提供的模制表面的高热传递成为可能。

支撑结构可以是例如框架结构，在该框架结构上，载体可以布置在囊上方。可能的是，框架结构包括一个或多个覆盖部段，例如包括隔热材料的覆盖部段，其至少部分地围绕囊，以便减少在预成型元件的制造期间通过支撑结构从囊的热损失。

流体供应装置可以连接到或可连接到囊，例如通过多个连接装置(如软管、管件等)。囊可以包括一个或多个入口和/或一个或多个出口，以允许流体的供应和/或排放以及流体在囊内部的连续循环。

在优选实施例中，流体供应装置和/或囊连接到至少一个流体调温装置，流体调温装置适于加热和/或冷却流体。在使用多于一个囊的情况下和/或在使用多个囊元件的情况下，可以使用多于一个流体供应装置和/或多于一个流体调温装置来允许向不同的囊供应具有不同温度的流体。

在优选实施例中，模具布置结构包括一个或多个温度传感器，其中，流体调温装置适于根据由温度传感器测量的至少一个温度来加热和/或冷却流体，和/或模具布置结构包括一个或多个压力传感器，其中，流体供应装置适于根据由布置在部件上的至少一个压力传感器测量的压力在粘合剂加热和/或冷却期间向囊供应一定量的流体和/或在囊中保持一定量的流体。

关于根据本发明的用于制造预成型元件或转子叶片的方法所讨论的所有细节和优点相应地适用于用于制造根据本发明的预成型元件的模具布置结构，且反之亦然。

附图说明

从以下结合随附附图的详细描述中，本发明的其他目的和特征将变得明显。然而，附图仅是仅为说明目的而设计的原理草图，并且不限制本发明。附图示出了：

图1是根据本发明的模具布置结构的实施例，

图2是根据本发明的模具布置结构的囊的实施例，以及

图3–6图示了在根据本发明的用于制造预成型元件的方法的实施例中使用的根据本发明的模具布置结构。

具体实施方式

在图1中，示出了模具布置结构1的实施例。

模具布置结构1包括具有模制表面3的模具2、两个囊4、5和由虚线示意性指示的流体供应装置6。流体供应装置6连接到囊4、5，并适于向囊4、5供应流体。

在模制表面3的顶部上，一个或多个部件7设置有分布在部件7之间的至少一种粘合剂。从部件7中，将制作用于制造风力涡轮机转子叶片的预成型元件。

囊4布置在部件7的顶部上，并且囊5布置在模具2下面。在预成型元件的制造期间，流体可供应给囊4、5，以用于加热和/或冷却部件7之间的粘合剂。

模具2包括支撑结构8和支撑在支撑结构8上的板状载体9。板状载体9提供模制表面3，用于制造预成型元件的部件7布置在该模制表面上。支撑结构8还适于支撑囊4，特别是在囊4填充有流体的状态下。

囊5在载体9下方的腔10中布置在支撑结构8之间，其中囊5可以作为模具布置结构1的一部分永久安装。支撑结构8可适于在囊5的膨胀期间约束囊5。为了避免加热期间的热量损失和/或避免冷却期间不必要的热量输入，模具布置结构1的框架结构8包括隔热件23，该隔热件23对载体9下面的腔10进行隔热。

每个囊4、5包括两个或更多个连接件11、12，连接件11、12连接到流体供应装置6。连接件11、12之间的连接通过一个或多个连接装置13发生，连接装置13例如可以设置为软管和/或管件，用于向囊4、5的内部提供流体。为了允许控制流体的流动，在连接件11、12和流体供应装置6之间设置了多个阀14。

流体供应装置6包括两个流体调温装置15、16，其中流体调温装置15是用于向囊4、5提供热流体的加热装置，并且调温装置16是用于向囊4、5的内部提供冷却或冷淬的流体的冷却装置。流体调温装置15、16利用附加阀17连接到连接装置13，连接装置13将流体供应装置6连接到囊4、5的连接件11、12。

流体供应装置6、特别是流体供应装置6的流体调温装置15、16连接到控制单元18。例如，控制单元18可以是流体供应装置6和/或流体调温装置15、16的一部分，或者它可以是模具布置结构1的单独控制单元18。控制单元18还连接到阀14，并适于打开和/或关闭各个阀14。此外，控制单元18可以连接到一个或多个温度传感器19和/或一个或多个压力传感器20。

温度传感器19可以是例如热电偶，并且布置在模具2的与模制表面3相对的背面21处。压力传感器20可以是压力换能器，并且布置在部件7与布置在部件7顶部上的囊4之间。

温度传感器20和压力传感器19的所描绘位置仅仅是示例性的。使用温度传感器19和/或压力传感器20的其他位置是可能的。例如，一个或多个温度传感器19也可以布置在部件7之间，和/或在封装部件7的真空袋内部或其处、在囊4、5中的一个或多个内部或其处、和/或在模具2的其他位置处，特别是在模制表面3处或附近和/或在模具2的背面21处或附近。

在图2中，示出了用于模具布置结构1的囊4、5的示例。囊4由柔性材料制成，并且可以填充有液体，例如水。囊4在其顶侧上包括多个柄22，以允许将囊4布置在部件7的顶部上，特别是在囊4没有填充有液体的状态下。如前所述，为了将囊4连接到流体供应装置6，囊4包括多个连接件11、12，特别是布置在囊4的两个相对侧处以允许流体流过囊。

与囊4相比，布置在模具2下面的囊5可以具有相当的形状和/或相当的组成。可能的是，囊5不包括柄22，因为它可以保留在模具布置结构1中，因为在制造预成型元件之前和/或之后不需要移除囊5来布置和/或移除部件7。

返回参考图1，为了制作预成型元件，板状载体9可以布置在模具布置结构1的框架结构8的顶部上。随后，部件7可以布置在模具2的模制表面3上。部件7可以布置在例如真空袋(未描绘)内部，使得可以实现稳定的布置结构，特别是部件7之间没有气隙，和/或不同部件7之间的紧密接触。

部件7可以特别包括一个或多个纺织层，纺织层包括纤维基材料或由纤维基材料组成。例如，可以使用玻璃纤维基部件、碳纤维基部件、芳族聚酰胺纤维基部件等。可能的是，作为另外的部件7，刚性部件(例如由轻木(balsa wood)和/或合成泡沫制成)用于形成待生产的预成型元件的芯部段。

在部件7之间分布有粘合剂。作为粘合剂，例如可以使用热固性或热塑性聚合物。替代地，还可以使用其他类型的粘合剂。粘合剂被热活化，使得它至少部分地在部件7之间流动和/或流入部件7中。在加热之后，粘合剂可被冷却以固化并引起部件7的附接，以用于形成预成型元件。

在将用于制造预成型元件的部件7布置在模制表面3上之后，可以将囊4布置在部件7的顶部上，并且建立与阀14或相应地流体供应装置6的连接。

特别地，囊4的该布置结构发生在囊4为空的状态下，使得其可以容易地被手动操作。任选地，如示意性指示的，囊可以包括隔热表面24。隔热表面24可以与囊4一体设置，或者作为单独的隔热元件设置，例如作为布置在囊4上的隔热毯。

在囊4、5连接到流体供应装置6之后，囊4和5填充有流体。例如，流体可以是如水的液体。然而，也可以使用其他类型的流体，例如气体或另一种液体，如甘油、乙二醇、油等。例如，当粘合剂将被加热到高于100℃或相应地冷却到低于0℃时，可以使用除水以外的另一种流体。

如图3所描绘的，作为第一步，经加热的流体被填充到囊4、5中。经加热的流体由调温装置15提供，调温装置15是适于加热被供应给囊4、5的流体的加热单元。例如通过打开连接到用作入口的连接件11的对应阀14、17来供应流体，以允许向囊4、5的连接件11供应流体，连接件11因此用作囊4、5的入口。

由柔性和/或可充气材料制成的囊4、5被供应的流体膨胀，使得它们可以在尺寸上增大。有利地，如箭头25所指示，可以产生特别均匀地分布到部件7上的压力。这允许避免或至少减少囊4、5与部件7或相应地载体9之间的气隙，使得可以获得从囊4、5到部件7或相应地载体9的良好且均匀分布的热传递。

特别地，可以根据由压力传感器20测量的压力来填充囊4。因此，控制单元18可以根据由压力传感器20测量的压力来控制阀14、17以及流体供应装置6和调温单元15、16。特别地，下囊5填充有液体，直到该囊被供应的流体以使得其与模具2的背面21直接接触的方式膨胀。

此后，如图4所示，连接到用作出口的另外的连接件12的阀14被打开，使得通过囊4、5的流体循环发生。通过连续提供由调温装置15加热的流体，可以获得囊4、5内部的恒定温度。因此，控制单元18可以控制调温装置15以为流体提供根据由所述至少一个温度传感器19测量的温度确定的温度。在加热期间，供应给囊4和/或囊5的流体量也可以根据由所述至少一个压力传感器20测量的部件处或部件中的测量压力来控制。这允许维持到部件7上的恒定压力。

在将部件7之间的粘合剂在加热时段的持续时间内加热之后，可以切断经加热的流体到囊5的供应。然后，经加热的流体从囊4、5排出，例如通过流体供应装置6，通过将流体排放到周围环境或通过将囊4、5连接到储罐。

在图5中，示出了流体通过流体供应装置6从囊4、5的移除。在移除流体之后，可以移除上囊4，使得粘合剂可以经由自然对流而冷却。替代地，顶部囊4可以留在原位以允许部件7的主动冷却。

如图6所示，囊4、5可以填充有由调温装置16提供的冷却流体。同样，囊4、5填充有冷却流体至一定体积，在该体积下囊4和部件7的顶表面之间以及囊5和模具2的背面21之间获得充分接触。然后流体连续循环，其中，通过控制单元18相应地控制流体供应装置6，可以再次发生根据温度传感器19测量的温度的温度控制和/或根据压力传感器20测量的压力的压力控制。

可能的是，将流体贮存器(未示出)集成到流体流动循环中。这特别可以在使用除水之外的流体时使用，使得流体不必从模具布置结构1中排放，并且可以在进一步的生产周期中再次使用。

一旦粘合剂已经充分冷却，部件7就被彼此连接从而形成预成型元件26。如前所述，在对应的冷却时段的持续时间内主动冷却粘合剂之后，可以从囊4、5中移除流体。此后，布置在部件7上或相应地制造的预成型元件26上的囊4可以被移除。然后，预成型元件26可以从模制表面3移除或者在生产设施内在载体9上运输。

如前所述制作的预成型元件26可以用于制造风力涡轮机转子叶片的方法的实施例中。特别地，转子叶片的制作使用树脂传递过程发生，例如树脂传递模制和/或真空辅助树脂浸渍。可能的是，在其制造之后，预成型元件26被直接运输到用于制造转子叶片的模具，或者被储存以备将来使用。

可能的是，在预成型元件26的制造期间，使用布置在部件7顶部上的多个囊4和/或布置在模具下面的多个囊5。这允许将不同的温度和/或不同的加热持续时间和/或冷却持续时间应用于待制造的部件7或相应地预成型元件26的不同部段。

多个囊4、5可以沿模具2的纵向方向布置，因此沿图1和3至6的面内方向布置。在凹形模制表面3的圆周方向上(因此在图中从左到右)布置多个囊也是可能的。

多个囊4、5的使用可以解决部件7的堆叠的不同部段的不同热传递要求。例如，待制造的部件7的堆叠或相应地预成型元件26的一些部分可具有不同的厚度，并且因此需要不同的热量输入来获得粘合剂的期望行为。多个囊4、5可以被提供为单独的囊4、5或者多个囊元件的内腔。

特别地，如前所述，每个囊单独连接到流体供应装置6，使得单独向各个囊提供加热和/或冷却的流体成为可能。成对的囊4、5或更大的成组的囊4、5与单独的流体供应装置6的连接也是可能的。

尽管已经参照优选实施例详细描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，技术人员能够从所公开的示例中得出其他变型而不脱离本发明的范围。

Claims (15)

1.一种用于制造预成型元件(26)的方法，所述预成型元件(26)特别用于制造风力涡轮机的转子叶片，其中，所述预成型元件(26)包括设置有至少一种粘合剂的一个或多个部件(7)，其中，所述部件(7)布置在模具(2)的模制表面(3)上，其中，至少一个囊(4、5)布置在部件(7)的顶部上和/或所述模具(2)下面，并且其中，至少一种流体被供应给所述囊(4、5)以用于加热或冷却粘合剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，首先将经加热的流体填充到所述囊(4、5)中，其中，在加热时段之后，所述经加热的流体被温度低于所述经加热的流体的温度的流体交换，或者从所述囊(4、5)中移除所述经加热的流体和/或从所述部件(7)中移除所述囊(4、5)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述囊(4、5)包括至少两个连接件(11、12)，其中，在加热或冷却所述粘合剂期间，所述流体通过所述连接件(11、12)从所述囊(4、5)连续添加和排放。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用布置在模具(2)下面的至少一个囊(4、5)，其中，所述囊(4、5)通过所供应的流体以这样的方式膨胀，使得其至少部分地与模具(2)的与所述模制表面(3)相对的背面(21)直接接触。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，向所述囊(4、5)供应液体，特别是水或液态烃。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据由至少一个温度传感器(19)测量的部件(7)、粘合剂、囊(4、5)和/或模具(2)的测量温度，由调温装置(15、16)设定供应给所述囊的流体的温度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据由至少一个压力传感器(20)测量的部件(7)处或部件(7)中的测量压力来设定在粘合剂加热和/或冷却期间由流体供应装置(6)供应给囊的流体量和/或保持在所述囊(4、5)中的流体量。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，多个囊(4、5)布置在所述部件(7)的顶部上和/或所述模具(2)下面，其中，所述囊(4、5)中的至少两个填充有处于不同温度的流体。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用包括至少一个隔热表面(24)的囊(4、5)，其中，所述囊(4、5)以这样的方式布置，使得所述隔热表面(24)与所述部件(7)和所述模具(2)相对布置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述部件(7)布置在真空袋内的模制表面(3)上。

11.一种用于制造转子叶片的方法，其使用根据前述权利要求中任一项制造的至少一个预成型元件(26)。

12.一种用于制造预成型元件的模具布置结构，包括具有模制表面(3)的模具(2)、至少一个囊(4、5)和连接或能够连接到所述囊(4、5)以用于向所述囊(4、5)供应流体的流体供应装置(6)。

13.根据权利要求12所述的模具布置结构，其特征在于，所述模具(2)包括支撑结构(8)和板状载体(9)，其中，所述板状载体(9)支撑在所述支撑结构(8)上并提供所述模制表面(3)，其中，至少一个囊(4、5)在所述支撑结构(8)内布置在所述载体(9)下方的腔(10)中。

14.根据权利要求12或13所述的模具布置结构，其特征在于，所述流体供应装置(6)和/或所述囊(4、5)连接到适于加热和/或冷却流体的至少一个流体调温装置(15、16)。

15.根据权利要求14所述的模具布置结构，其特征在于，所述模具布置结构(1)包括一个或多个温度传感器(19)，其中，所述流体调温装置(15、16)适于根据由所述温度传感器(19)测量的至少一个温度来加热和/或冷却流体，和/或所述模具布置结构(1)包括一个或多个压力传感器(20)，其中，所述流体供应装置适于根据由布置在所述部件(7)处的至少一个压力传感器(20)测量的压力，在粘合剂加热和/或冷却期间向所述囊(4、5)供应一定量的流体和/或在所述囊(4、5)中保持一定量的流体。