CN213353617U - 一种用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装 - Google Patents

一种用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，涉及风电叶片模具工装的技术领域，其包括底模板和真空膜层，真空膜层的四周粘贴在底模板的表面，真空膜层与底模板形成了一用于容纳纤维铺层的容纳腔，真空膜层的一侧设有与容纳腔相连通抽气口，抽气口用于抽离容纳腔内的气体；容纳腔内设有阳模板，阳模板位于纤维铺层远离底模板的一侧，容纳腔内设置有两层脱模层，且其中一脱模层的两侧分别与底模板、纤维铺层贴合，另一脱模层的两侧分别与阳模板、纤维铺层贴合。本实用新型具有消除真空负压对于主梁型面的影响、明显改善预浸泡主梁产品气泡分层缺陷、可有效解决主梁产品大面的褶皱隆起。

Description

一种用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装
技术领域
本实用新型涉及风电叶片模具工装的技术领域，尤其是涉及一种用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装。
背景技术
现阶段行业内制作风电叶片预浸料主梁，均通过在主梁阴模上铺层制作，铺层完成之后直接开启真空加热固化的模式，固化结束后产品脱模修型即可，预浸料主梁产品制作时首先清理模具，接着铺设模具上表面铺材，紧接着铺主梁预浸料布层，每铺设一层预浸料产品就在其上表面铺设一层导气网，直至所有布层铺设完毕，铺设上表面真空及铺材，保压合格后设定模具升温程序，开始预浸料主梁的后固化过程，待程序结束，起模修边完成预浸料主梁产品的制作。
预浸料主梁产品则在对应的拐角位置出现较为明显的R角，R角出现的原因是，升温固化过程中，随着温度的升高，预预浸料树脂由一种接近固态的不流动状态慢慢液化，对应的主梁产品就会变软，其拐角由于受到的真空压力影响相对集中，因此在树脂不断的液化过程中在拐角出现R角。R角的出现造成主要的影响有两个方面：
1、液化过程中，随着真空负压不断抽气，树脂不断液化，主梁产品区域每层会有很多气泡会由中间向四周边缘排除，R角的出现，阻碍边缘气泡的及时排除，造成明显的排泡影响，造成制成的主梁产生气泡、分层等缺陷相对较多，严重影响了产品质量。
2、R角的出现使得主梁产品的边缘位置和叶片壳体的芯材型面过度存在严重不平顺，即主梁产品的设计外形难以满足实际要求。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本申请旨在提供一种用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，其具有消除真空负压对于主梁型面的影响、明显改善预浸泡主梁产品气泡分层缺陷、可有效解决主梁产品大面的褶皱隆起。
本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现：
一种用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，包括底模板和真空膜层，所述真空膜层的四周粘贴在底模板的表面，所述真空膜层与底模板形成了一用于容纳纤维铺层的容纳腔，所述真空膜层的一侧设有与容纳腔相连通抽气口，所述抽气口用于抽离容纳腔内的气体，所述容纳腔内设有阳模板，所述阳模板位于纤维铺层远离底模板的一侧，所述容纳腔内设置有两层脱模层，且其中一脱模层的两侧分别与底模板、纤维铺层贴合，另一脱模层的两侧分别与阳模板、纤维铺层贴合。
通过采用上述技术方案，阳模板配合底模板，在抽真空的状态下，位于底模板与阳模板之间的主梁产品，由于底模板与阳模板的型面一致，则消除了真空负压对于主梁产品型面的影响，同时改善了主梁产品气泡分层的缺陷以及主梁产品表面的褶皱隆起等问题，提高了加工主梁产品的质量。同时，两层脱模层便于纤维铺层与底模板以及阳模板的脱离。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述阳模板呈弧形设置，且阳模板为由硬性材质制成的板材。
通过采用上述技术方案，阳模板呈弧形设置且为硬性材质制成的板材，在真空负压的状态下，阳模板不会产生变形，配合底模板，则保证了对主梁产品的约束，保证主梁产品的质量。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述真空膜层包括第一层真空膜和第二层真空膜，所述一层真空膜位于第二层真空膜与底模板所形成的空腔内，所述第一层真空膜与第二层真空膜的周边分别与底模板粘合。
通过采用上述技术方案，第一层真空膜与第二层真空膜配合使用形成了真空膜层，第二层真空膜与底模板粘合用于进一步对纤维铺层进行密封，避免了第一层真空膜与底模板存在的不完全密封的情况，实现对主梁产品的制作。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述真空膜层为由耐高温且便于收缩的塑料材质制成的膜层。
通过采用上述技术方案，耐高温的膜层，则保证了真空膜层的结构性质稳定，真空膜层不易损坏，真空膜层具有收缩性，则在抽真空的情况下，真空膜层可发生收缩，减小褶皱的产生。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底模板上设有加热装置和温度控制件，所述加热装置与温度控制件电连接，所述加热装置用于加热底模板，所述温度控制件用于将底模板的温度控制在设定温度范围内。
通过采用上述技术方案，加热装置用于对纤维铺层上的预浸料进行加热，温度控制件则保证了容纳腔内预浸料的温度稳定始终保持在一定范围内，保证预浸料在容纳腔内的流动性，进一步确保主梁产品的质量，同时，温度控制件减少了制作主梁产品时能量的消耗。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加热装置为加热板，所述加热板嵌设在底模板背离纤维铺层的一侧。
通过采用上述技术方案，加热板增大了与底模板的接触面积，使得对真空膜体内纤维铺层均匀加热，保证了主梁产品的质量。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述脱模层与阳模板之间铺设有多孔隔离膜。
通过采用上述技术方案，多孔隔离膜则避免了预浸料与阳模板之间的接触，使得阳模板与多孔隔离膜的一侧一直处于洁净的状态，每隔一段时间对阳模板进行定期清理，保证主梁产品质量的同时，提高了对主梁产品生产的效率。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述阳模板与第一层真空膜之间铺设有呼吸棉。
通过采用上述技术方案，呼吸棉用于吸收容纳腔内过多的预浸料，同时，便于阳模板与真空膜层的分离。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.阳模板配合底模板，在抽真空的状态下，位于底模板与阳模板之间的主梁产品，由于底模板与阳模板的型面一致，则消除了真空负压对于主梁产品型面的影响，同时改善了主梁产品气泡分层的缺陷以及主梁产品表面的褶皱隆起等问题，提高了加工主梁产品的质量；同时，两层脱模层便于纤维铺层与底模板以及阳模板的脱离；
2.耐高温的膜层，则保证了真空膜层的结构性质稳定，真空膜层不易损坏，真空膜层具有收缩性，则在抽真空的情况下，真空膜层可发生收缩，减小褶皱的产生；
3.加热装置用于对纤维铺层上的预浸料进行加热，温度控制件则保证了容纳腔内预浸料的温度稳定始终保持在一定范围内，保证预浸料在容纳腔内的流动性，进一步确保主梁产品的质量，同时，温度控制件减少了制作主梁产品时能量的消耗。
附图说明
图1为本申请实施例的剖面示意图；
图2为本申请实施例带有注料口的剖面示意图。
附图标记：
1、底模板；2、真空膜层；21、第一层真空膜；22、第二层真空膜；3、容纳腔；4、阳模板；5、多孔隔离膜；6、呼吸棉；7、抽气口；8、注料口；9、加热装置；10、温度控制件；11、纤维铺层；12、脱模层。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步的详细说明。
参考图1，为本实用新型公开了一种用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，包括底模板1和真空膜层2，真空膜层2铺设在底模板1的表面，且真空膜层2与底模板1形成有一用于容纳纤维铺层11的容纳腔3，真空膜层2的一侧安装有与容纳腔3相连通的抽气口7，预浸料后的纤维铺层11铺设在底模板1上，真空膜层2铺设在纤维铺层11上，且真空膜层2的周侧与底模板1粘合，对纤维铺层11进行密封，通过抽气口7对真空膜层2进行抽真空处理，预浸料均匀浸入到纤维铺层11内，固化后，通过拆除真空膜体2，形成对主梁产品的制作。
参考图1，容纳腔3内设有用于铺设在纤维铺层11表面的阳模板4，阳模板4位于纤维铺层11远离底模板1的一侧，阳模板4呈弧形设置，且阳模板4为由硬性且耐高温的材质制成的板材。在真空负压的状态下，阳模板4不会产生变形，配合底模板1，则保证了对主梁产品的约束，保证主梁产品的质量。由于纤维铺层11位于底模板1与阳模板4之间，底模板1与阳模板4的型面一致，则消除了真空负压对于主梁产品型面的影响，同时改善了主梁产品气泡分层的缺陷以及主梁产品表面的褶皱隆起等问题，提高了加工主梁产品的质量。
参考图1，容纳腔3内铺设有两层脱模层12，脱模层12为布层结构，且脱模层12分别位于纤维铺层11的两侧，其中一脱模层12的两侧分别与底模板1、纤维铺层11贴合，另一脱模层12的两侧分别与阳模板4、纤维铺层11贴合，两层脱模层12便于纤维铺层11与底模板1以及阳模板4的脱离。
参考图1，真空膜层2包括第一层真空膜21和第二层真空膜22，第一层真空膜21与第二层真空膜22的周边均与底模板1通过胶条粘接密封，配合使用形成了真空膜层2，第一层真空膜21位于第二层真空膜22与底模板1所形成的空腔内，第二层真空膜22与底模板1粘合用于进一步对纤维铺层11进行密封，避免了第一层真空膜21与底模板1存在的不完全密封的情况，实现对主梁产品的制作。
参考图1，第一层真空膜21和第二层真空膜22为由耐高温且便于收缩的塑料材质制成的膜层。耐高温的膜层，则保证了第一层真空膜21和第二层真空膜22的结构性质稳定，第一层真空膜21和第二层真空膜22不易损坏，第一层真空膜21和第二层真空膜22具有收缩性，则在抽真空的情况下，第一层真空膜21和第二层真空膜22可发生收缩，减小褶皱的产生。
参考图1，脱模层12与阳模板4之间铺设有多孔隔离膜5，多孔隔离膜5的两侧分别与脱模层12、阳模板4贴合，多孔隔离膜5则避免了预浸料与阳模板4之间的接触，使得阳模板4与多孔隔离膜5的一侧一直处于洁净的状态，每隔一段时间对阳模板4进行定期清理，保证主梁产品质量的同时，提高了对主梁产品生产的效率。
参考图1，阳模4与第一层真空膜21之间铺设有呼吸棉6，呼吸棉6的两侧分别与阳模4、第一层真空膜21贴合，呼吸棉6用于吸收容纳腔3内过多的预浸料，同时，便于阳模板4与第一层真空膜21的分离。
参考图1，底模板1上设有加热装置9和温度控制件10，加热装置9嵌设在底模板1的底部，且温度控制件10固定在底模板1的一侧，且加热装置9与温度控制件10电连接。加热装置9用于对容纳腔3内的预浸料进行加热，温度控制件10则保证了流入到容纳腔3内的预浸料的温度始终保持在一定范围内，保证预浸料在容纳腔3内的流动性，使得预浸料均匀浸入到纤维铺层11中，进一步确保主梁产品的质量，同时，温度控制件10减少了制作主梁产品时能量的消耗。
参考图1，加热装置9为加热板，加热板嵌设在底模板1背离纤维铺层11的一侧，加热板增大了与底模板1的接触面积，使得对真空膜体2内纤维铺层11均匀加热，保证了主梁产品的质量。
参考图2，另一种情况为，对于干纤维铺层11来说，真空膜层2的一侧安装有与容纳腔3相连通的注料口8，注料口8与抽气口7位于真空膜层2的两侧，优选地，注料口8与抽气口7分别位于真空膜层2相对设置的两侧。干纤维铺层11铺设在底模板1的表面后，通过真空膜层2与底模板1的密封，加热装置9启动，通过注料口8向容纳腔3中注入呈液态化的固化材料，同时，通过抽气口7对容纳腔3进行抽真空处理，使得固化材料均匀进入到纤维铺层11中。
优选地，固化材料采用树脂材料制成，树脂受热后为软化或熔融状态，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下为固态，树脂对纤维铺层11进行粘接，最终成为结构稳定且质轻的主梁产品。
本申请实施例的实施原理为：
向底模板1的表面铺设脱模层12，在脱模层12的表面铺设纤维铺层11，完成纤维铺层11的铺设后，在纤维铺层11的表面铺设脱模层12，以及在脱模层12的表面铺设与底模板1型面相对应的阳模板4，紧接着将呼吸棉6铺设在阳模板4的表面，最后铺设真空膜层2，真空膜层2的周边与底模板1粘合对纤维铺层11密封；同时，打开加热装置9以及温度控制件10，将温度控制在特定温度范围之内。根据实际需求选用真空膜层2，对于预浸料的纤维铺层11，选用带有抽气口7的真空膜层2，对真空膜层2与底模板1所形成的容纳腔3进行抽真空处理，使得浸料均匀进入到纤维铺层11中；对于干的纤维铺层11，选用带有抽气口7、注料口8的真空膜层2，一边向容纳腔3中注入树脂，一边对容纳腔3进行抽真空处理，使得树脂均匀浸入到纤维铺层11中。两种方案均解决了现有主梁产品中存在气泡分层以及褶皱隆起的现象，最终形成高质量的主梁产品。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，包括底模板(1)和真空膜层(2)，所述真空膜层(2)的四周粘贴在底模板(1)的表面，所述真空膜层(2)与底模板(1)形成了一用于容纳纤维铺层(11)的容纳腔(3)，所述真空膜层(2)的一侧设有与容纳腔(3)相连通抽气口(7)，所述抽气口(7)用于抽离容纳腔(3)内的气体，其特征在于：所述容纳腔(3)内设有阳模板(4)，所述阳模板(4)位于纤维铺层(11)远离底模板(1)的一侧，所述容纳腔(3)内设置有两层脱模层(12)，且其中一脱模层(12)的两侧分别与底模板(1)、纤维铺层(11)贴合，另一脱模层(12)的两侧分别与阳模板(4)、纤维铺层(11)贴合。
2.根据权利要求1所述的用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，其特征在于：所述阳模板(4)呈弧形设置，且阳模板(4)为由硬性且耐高温的材质制成的板材。
3.根据权利要求1所述的用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，其特征在于：所述真空膜层(2)包括第一层真空膜(21)和第二层真空膜(22)，所述一层真空膜位于第二层真空膜(22)与底模板(1)所形成的空腔内，所述第一层真空膜(21)与第二层真空膜(22)的周边分别与底模板(1)粘合。
4.根据权利要求3所述的用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，其特征在于：所述真空膜层(2)为由耐高温且便于收缩的塑料材质制成的膜层。
5.根据权利要求1所述的用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，其特征在于：所述底模板(1)上设有加热装置(9)和温度控制件(10)，所述加热装置(9)与温度控制件(10)电连接，所述加热装置(9)用于加热底模板(1)，所述温度控制件(10)用于将底模板(1)的温度控制在设定温度范围内。
6.根据权利要求5所述的用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，其特征在于：所述加热装置(9)为加热板，所述加热板嵌设在底模板(1)背离纤维铺层(11)的一侧。
7.根据权利要求1所述的用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，其特征在于：所述脱模层(12)与阳模板(4)之间铺设有多孔隔离膜(5)。
8.根据权利要求3或4所述的用于风电叶片预浸料主梁制作的阳模工装，其特征在于：所述阳模板(4)与第一层真空膜(21)之间铺设有呼吸棉(6)。
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