風力發電葉片生產應用中存在的問題及對策

    隨著葉片尺寸的不斷增加，其生產和制造過程中產生了一些在以往的中小型葉片生產中未曾碰到過的新問題。比如：大型模具問題、真空樹脂導入模塑法中的樹脂固化時間問題、葉片的長途運輸問題以及葉片回收的問題等等。
    隨著葉片尺寸的不斷增加，其生產和制造過程中產生了一些在以往的中小型葉片生產中未曾碰到過的新問題。比如：
    1、大型模具問題    
    大型復合材料葉片的外形尺寸與其制造模具有著極其密切的關系。為保證復合材料葉片設計外形和尺寸精度，葉片長度越長，成型時對模具剛度和強度的要求就越高，模具的重量和成本也會大幅度提高。為減輕模具重量，降低模具成本，大型復合材料葉片的制造模具也逐漸由金屬模具向復合材料模具轉變，這也意味著葉片可以做得更長。采用復合材料模具主要有以下優點：   
    ①為達到最佳氣動效果，葉片具有復雜的氣動外形，在風輪的不同半徑處，葉片的弦長、厚度、扭角和翼型都是不同的。如用金屬來制造，要在模具上實現這些變化，其加工難度很高，實現代價高昂，采用復合材料模具可大大降低其工藝難度；
    ②由于模具與葉片采用同質的材料，模具的熱膨脹系數與葉片材料基本相同，故制造出的復合材料葉片的精度和尺寸穩定性均優于金屬模具制 造的葉片產品；
    ③采用復合材料模具亦可大大縮短模具的制作周期，提高生產效率。
    2、真空樹脂導入模塑法中的樹脂固化時間問題    
    真空樹脂導入模塑法(VIP)在眾多葉片成型工藝中的優越性逐漸顯現，具有投入少、操作簡單、工作環境好、制品性能好等諸多優點，目前在葉片制造領域正獲得越來越廣泛地應用。傳統VIP工藝中，一般先把樹脂、促進劑、固化劑等按比例混合好，然后開始真空吸注。只要控制好促進劑和固化劑的用量，這種方法用在一般尺寸的制件上沒有問題。但在制造例如葉片等大尺寸復合材料構件時，由于吸膠注膠的時間較長，如控制不好很容易出現樹脂未注完即凝膠的現象。在用膠量較大時，桶中配好的膠液還可能發生爆聚。為防止此類情況發生，可考慮設計一種樹脂和固化劑的混合裝置，吸注前樹脂和固化劑分別在不同的容器內，吸注時樹脂與固化劑實時混合實時吸注，從而可避免爆聚和過快凝膠，即增加了生產安全性，同時也節省了原材料的用量。
    隨著葉片尺寸的不斷增加，其生產和制造過程中產生了一些在以往的中小型葉片生產中未曾碰到過的新問題。比如：大型模具問題、真空樹脂導入模塑法中的樹脂固化時間問題、葉片的長途運輸問題以及葉片回收的問題等等。
    3、葉片的固化問題    
    在葉片的生產過程中，由于模具尺寸巨大，一般無法采用烘箱等傳統的外部加熱方式對其進行升溫固化，生產一般只是在室溫下進行，這就造成葉片固化周期較長，難以進行較連續化的生產。解決辦法是葉片在模具上基本成型后即脫模，然后在室外利用光照進行后固化處理。當前很多企業采用的都是這種葉片生產方式，如國內葉片的領軍企業中航保定惠騰等。但這種方式也有其先天不足，生產受制于天氣并且制品脫模前存在模具中的時間較長，會影響生產效率。為此，可考慮在模具中內置熱源，如鋪設流體加熱管路或電熱布等，通過內置熱源對模具的加熱來實現葉片的快速固化，從而達到不受自然條件制約的、可連續進行的生產。而且，由于光照后固化方式受氣候因素制約嚴重，目前的葉片生產基地多建在光照較充足的北方。采用內置熱源的葉片模具后大大放寬了葉片生產對氣候的要求，可以謀求在南方建立葉片生產基地，從而在全國構建起更加合理的葉片產業格局。
    4、葉片的長途運輸問題