VARTM大型復合材料構件制造技術

    三菱重工從1982年開發最初的商業用風力發電機（300kW級）以來，又陸續將450kW、600kW級風力發電機投入了市場。2003年開發了具有世界一流性能水平的MWT-1000A，至2004年末世界各地共有約1800臺三菱制風力發電機在運轉。2006年預計推出2400kW級超大型、高性能風力發電機（已經實現—譯者注）。各類別風力發電機所用葉片的比較參見圖2。

    為盡量減輕重量，葉片材料使用玻璃纖維強化塑料（GFRP）。比較典型、與各級別風力發電機相匹配的葉片其長度有12米（250～300kW級風機用）、18～20米（450～600 kW級風機用）、27～30米（1000 kW級風機用）、36米（2000 kW級風機用）等三種（原文如此—譯者注）。2005年末三菱重工完成了與2400kW風力發電機相匹配的長度超過40米的超大型葉片的制作。

    對于風力發電機葉片，一般來說小型機用時要從成本優先考慮，較多地采用手工鋪層法制作。而大型機的葉片對剛、強度要求較高，必須采用高壓釜法（預浸料成型法）或VaRTM 成型法。從制作面積大、有一定壁厚要求等方面考慮，許多生產廠采用了VaRTM 成型法。

    三菱重工在制作長度超過20米的大型葉片時使用VaRTM 成型法。圖3顯示了用VaRTM 成型法制作FRP葉片的情形。 用這種方法在制作長寬為30米×2.5米、最大厚度120毫米的葉片外皮時，只經過一次注入即能夠完成成型。另外，由于使用了低粘度樹脂并配置了多條樹脂注入管線，使樹脂注入及浸漬時間縮短，是一種生產效率較高的葉片制造技術。

    葉片用的FRP成型樹脂和強化纖維必須有足夠的強度并適合于VaRTM方法成型，因此使用了具有熱硬化性的樹脂以及玻璃纖維的基材。