作為綠色能源之一的風力發電的原理是利用風力帶動風葉,帶動發電機,把風能轉化為電能。風力發電機通常都安裝在比較偏僻有較大風力的地方,一旦故障產生的維修費用非常昂貴。因此要求風力發電設備經久耐用,國際通行要求為質保20年。
風車葉片作為關鍵部件需要耐受不同程度的風力、砂石的吹打,海風的腐蝕等。風車葉片一般都由玻璃纖維加樹脂模壓而成。目前要求高的海上風電的葉片基本都為外資企業壟斷。風葉生產中的樹脂灌注玻璃纖維過程尤為關鍵。
真空樹脂灌注工藝(Vacuum infusion process,VIP)
真空灌注工藝,簡稱VIP,在模具上鋪增強材料(玻璃纖維,碳纖維,夾心材料等),然后鋪真空袋,并抽出體系中的空氣,在模具型腔中形成一個負壓,利用真空產生的壓力把不飽和樹脂通過預鋪的管路壓入纖維層中,讓樹脂浸潤增強材料后充滿整個模具,制品固化后,揭去真空袋材料,從模具上得到所需的制品。
真空樹脂灌注的優勢:
更高質量制品:
在真空環境下樹脂浸潤玻纖,與傳統制造工藝相比,制品中的氣泡極少。體系中不留有多余的樹脂,玻纖含量很高,可達到70%,甚至更高。所得制品重量更輕,強度更高。批次間質量差異小。
更少樹脂損耗:
用VIP 工藝,樹脂的用量可以精確預算,對于手糊或噴射工藝來說,會因操作人員的多變性而難于控制。VIP 可以使得樹脂的損耗達到少,更重要的是,這樣可以節約成本。
樹脂分布均勻:
對于一個制品來說,不同部分的真空產生的壓力是一致的,因此樹脂對玻纖的浸潤速度和含量趨于一致。這個對于重量要求穩定的FRP 制件來是很關鍵的。
過程揮發更少:
生產過程中沒有刷子或輥子之類,不會造成樹脂的潑灑或滴落現象發現,更不會有大量的氣味出現。所以它能提供一個干凈、安全和友好的工作環境, 保護操作者的身心健康。
使用單面模具:
僅用一面模具就可以得到兩面光滑平整的制品,可以較好的控制產品的厚度。節約模具制造成本和時間。
風電葉片真空樹脂灌注工藝流程:
準備模具-->施涂膠衣-->鋪設增強材料-->鋪設真空輔材-->抽真空-->調配樹脂-->導入樹脂-->固化脫模-->后處理
風電葉片真空樹脂灌注要求真空系統:真空度穩定,節能,可靠的抽速,不可修復的損失大。
安博元建議的真空方案:
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