專利名稱：真空閉?？招娘L力發(fā)電葉片成型模具及其成型工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空心風力機葉片制作，尤其是一種真空閉模空心風力發(fā)電葉片成型 模具及其成型工藝。
背景技術：
在當今不可再生能源日漸短缺、氣候急劇變化、環(huán)境日益惡化的全球背景下， 風能作來可再生、綠色環(huán)保能源受到各國高度關注，也將是我國當前新能源利用的主要 方向。在風力發(fā)電機組中，風力機葉片設計、制造非常重要，直接影響風機壽命，性 能。制造工藝上由起初的手糊，發(fā)展到機械化的噴射，拉擠，模壓等工藝，現在興起 的真空導入工藝，與真空導入相關的工藝還有樹脂傳遞模塑(RTM)，真空輔助RTM
(VARTM)，真空袋壓，SCRIMP, SRIM (Structural Reaction Injection Molding) , RTI (resin film infusion)。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種真空閉?？招娘L力發(fā)電葉片成型模 具，使葉片制造在閉合模具中可以真空導入樹脂并一次成型。本發(fā)明所要解決的另一技術問題在于提供利用上述模具的真空閉?？招娘L力發(fā) 電葉片成型工藝。本發(fā)明解決上述技術問題所采取的技術方案是一種真空閉?？招娘L力發(fā)電葉 片成型模具，包括由鉸鏈連接的上模和下模，上模和下模上分別設有樹脂導出孔和樹脂 注入孔，樹脂導出孔連接帶樹脂收集器的真空系統，樹脂注入孔連接盛放樹脂的容器， 在模具的內腔中設有上層織物、成型袋膜和下層織物，其中，
所述的上層織物和下層織物包覆中間的成型袋膜； 所述的成型袋膜在邊緣處通過小孔管自上模和下模之間穿出模具，并與充氣系統連
接；
所述的上模和下模在兩側的接觸面處分別設有內、外兩條密封條，并在內、外密封 條之間的模具上設有真空合模抽氣孔，該真空合模抽氣孔連接真空系統。在上述方案的基礎上，由于與內側的成型袋膜聯通的小孔管需穿過模具通到外 側，必然要穿過由內、外密封條所限定的合模真空區(qū)，為了保證鎖模的可靠性，所述的 小孔管外圍包覆有真空密封膠條，與內、外密封條相密封。在上述方案的基礎上，所述的成型袋膜為一層或二層。成型袋膜一般為一層， 在成型袋膜材料強度不夠的情況下也可以設置二層，甚至三層。利用上述模具的真空閉模空心風力發(fā)電葉片成型工藝，包括下述步驟 第一步在上模和下模的內表面涂脫模劑，再噴涂膠衣，模具表面決定制品表面，
膠衣樹脂以選擇耐候型為佳，如間苯型膠衣、間苯新戊二醇型膠衣、鄰苯型膠衣等，模 具溫度應該比膠衣溫度高2V 5°C為佳；第二步在下模上連續(xù)鋪設下層織物，再在下層織物上放置成型袋膜，成型袋膜在 邊緣連有小孔管，然后在成型袋膜上鋪設上層織物，并將至少一層的下層織物從兩側向 上翻折，與上層織物交疊鋪設；
第三步合模，成型袋膜的小孔管從上模和下模之間穿出到模具外部，與外接充氣 系統連接，真空系統通過模具上的真空合模抽氣孔抽真空，在內、外密封條之間形成合 模真空區(qū)；
第四步帶樹脂收集器的真空系統通過樹脂導出孔抽真空，在模具和成型袋膜之間 形成織物層真空區(qū)，同時充氣系統通過小孔管向成型袋膜內充氣，將上層織物與下層織 物之間撐開，上層織物緊貼上模的內表面，下層織物緊貼下模的內表面，并通過樹脂注 入孔將容器內的樹脂注入織物層真空區(qū)內；待樹脂從導出孔連續(xù)導出后停止樹脂注入。第五步樹脂固化，開模并脫模，去除飛邊，制成風電真空葉片。本發(fā)明通過用上層織物和下層織物包覆在成型袋膜上下，在成型加工時，對位 于中間的成型袋膜進行充氣的同時抽出織物層空氣至真空，將上層織物和下層織物相互 撐開，使上層織物緊貼在上模的內表面，下層織物緊貼在下模的內表面，從而在真空條 件下注入樹脂，使成型袋膜與模具之間的織物層真空區(qū)完全充滿樹脂，由此將織物充分 浸漬，待固化后形成真空葉片。而在模具上設置真空合模抽氣孔便于對內、外密封條之間進行抽真空，形成合 模真空區(qū)從而對上模和下模進行鎖模，確保了在樹脂注入的過程中，各密封區(qū)域的相對 密封。在上述方案的基礎上，第二步中，鋪設二層或二層以上的上層織物及二層或二 層以上的下層織物，多層織物在接縫處相互錯開。根據葉片的設計特點，在葉根部位處 可鋪設二層及以上的織物，在葉尖端部一般鋪設較少層數的織物。而將多層織物在接縫 處相互錯開可以有效避免葉片在接縫處產生強度下降的問題。在上述方案的基礎上，由于與內側的成型袋膜聯通的小孔管需穿過模具通到外 側，必然要穿過由內、外密封條所限定的合模真空區(qū)，為了保證鎖模的可靠性，第三步 中，小孔管經內、外密封條從上模和下模之間穿出到模具外部，在小孔管外圍包覆真空 密封膠條，使小孔管與內、外密封條相密封。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明將成型袋膜置于模具內腔并通過小孔管通到模具外部的結構來形成葉片內部 空心，且使葉片制造一步完成，提高了葉片的成型效率及葉片質量；且不需專用設備， 生產成本低；成型產品具有質量分布均勻，工藝重復性好的特點，且成型工藝較之手 糊工藝和濕法鋪放工藝，有害氣體揮發(fā)少，既能減少環(huán)境污染，又可保障操作人員的健 康，益于推廣實施。
圖1為本發(fā)明在下模上鋪設下層織物、成型袋膜和上層織物的剖示圖。圖2為本發(fā)明合模并對成型袋膜充氣狀態(tài)下的剖視圖。圖3為本發(fā)明小孔管處的剖面結構示意圖。附圖中標號說明1 一上層織物 2 —成型袋膜 3 —下層織物 4 一下模51、52 —內、外密封條6 —樹脂注入孔
7一樹脂導出孔8 —真空合模抽氣孔9 一鉸鏈 10—上模 11 一小孔管 12—真空密封膠條。
具體實施例方式請參閱圖1為本發(fā)明在下模上鋪設下層織物、成型袋膜和上層織物的剖示圖， 圖2為本發(fā)明合模并對成型袋膜充氣狀態(tài)下的剖視圖和圖3為本發(fā)明小孔管處的剖面結 構示意圖所示，一種風電真空葉片真空導入成型模具結構，模具包括由鉸鏈9連接的上 模10和下模4，上模10和下模4上分別設有樹脂導出孔7和樹脂注入孔6，樹脂導出孔 7連接帶樹脂收集器的真空系統，樹脂注入孔連接盛放樹脂的容器，在模具的內腔中設有 上層織物1、成型袋膜2和下層織物3，其中，
所述的上層織物2和下層織物3包覆在中間層成型袋膜2的上下兩側； 所述的成型袋膜2在邊緣處通過小孔管11自上模10和下模4之間穿出模具，小孔管 11外圍包覆有真空密封膠條12，與內、外密封條51、52相密封，并在外部與充氣系統連 接；
所述的上模10和下模4在兩側的接觸面處分別設有內、外密封條51、52，并在內、 外密封條51、52之間的上模10上設有真空合模抽氣孔8，該真空合模抽氣孔8連接真空 系統。成型工藝包括下述步驟
第一步在上模10和下模4的內表面涂脫模劑，再噴涂膠衣； 第二步在下模10上連續(xù)鋪設多層的下層織物3，多層下層織物3在接縫處相互錯 開，再在下層織物3上放置成型袋膜2，成型袋膜2在邊緣連有小孔管11，然后在成型袋 膜2上連續(xù)鋪設多層的上層織物1，多層上層織物1在接縫處相互錯開，并將至少一層的 下層織物3從兩側向上翻折，與上層織物1交疊鋪設；
第三步合模，成型袋膜2的小孔管11從上模10和下模4之間穿出到模具外部，在 小孔管11外圍包覆有真空密封膠條12，使之與內、外密封條51、52相密封，并在外部 與充氣系統連接，真空系統通過上模10上的真空合模抽氣孔8抽真空，在內、外密封條 51、52之間形成合模真空區(qū)；
第四步帶樹脂收集器的真空系統通過樹脂導出孔7抽真空，在模具和成型袋膜2之 間形成織物層真空區(qū)，同時充氣系統通過小孔管11向成型袋膜2內充氣，將上層織物1 與下層織物3之間撐開，上層織物1緊貼上模10的內表面，下層織物3緊貼下模4的內 表面，通過樹脂注入孔6將容器內的樹脂注入織物層真空區(qū)內，待樹脂從樹脂導出孔7連 續(xù)導出后停止樹脂注入；
第五步樹脂固化，開模并脫模，去除飛邊，制成風電真空葉片。
權利要求
1.一種真空閉?？招娘L力發(fā)電葉片成型模具，包括由鉸鏈連接的上模和下模，上 模和下模上分別設有樹脂導出孔和樹脂注入孔，樹脂導出孔連接帶樹脂收集器的真空系 統，樹脂注入孔連接盛放樹脂的容器，其特征在于在模具的內腔中設有上層織物、成 型袋膜和下層織物，其中，所述的上層織物和下層織物包覆中間的成型袋膜；所述的成型袋膜在邊緣處通過小孔管自上模和下模之間穿出模具，并與充氣系統連接；所述的上模和下模在兩側的接觸面處分別設有內、外兩條密封條，并在內、外密封 條之間的模具上設有真空合模抽氣孔，該真空合模抽氣孔連接真空系統。
2.根據權利要求1所述的真空閉模空心風力發(fā)電葉片成型模具，其特征在于所述 的小孔管外圍包覆有真空密封膠條，與內、外密封條相密封。
3.根據權利要求1所述的真空閉?？招娘L力發(fā)電葉片成型模具，其特征在于所述 的成型袋膜為一層或二層。
4.利用權利要求1至3之一所述模具的真空閉模空心風力發(fā)電葉片成型工藝，其特征 在于包括下述步驟第一步在上模和下模的內表面涂脫模劑，再噴涂膠衣；第二步在下模上連續(xù)鋪設下層織物，再在下層織物上放置成型袋膜，成型袋膜在 邊緣連有小孔管，然后在成型袋膜上連續(xù)鋪設多層的上層織物，并將至少一層的下層織 物從兩側向上翻折，與上層織物交疊鋪設；第三步合模，成型袋膜的小孔管從上模和下模之間穿出到模具外部，與外接充氣 系統連接，真空系統通過模具上的真空合模抽氣孔抽真空，在內、外密封條之間形成合 模真空區(qū)；第四步帶樹脂收集器的真空系統通過樹脂導出孔抽真空，在模具和成型袋膜之間 形成織物層真空區(qū)，同時充氣系統通過小孔管向成型袋膜內充氣，將上層織物與下層織 物之間撐開，上層織物緊貼上模的內表面，下層織物緊貼下模的內表面，并通過樹脂注 入孔將容器內的樹脂注入織物層真空區(qū)內；第五步樹脂固化，開模并脫模，去除飛邊，制成空心風力發(fā)電葉片。
5.根據權利要求4所述的真空閉?？招娘L力發(fā)電葉片成型工藝，其特征在于第二 步中，鋪設二層或二層以上的上層織物及二層或二層以上的下層織物，多層織物在接縫 處相互錯開。
6.根據權利要求4所述的真空閉?？招娘L力發(fā)電葉片成型工藝，其特征在于第三 步中，小孔管經內、外密封條從上模和下模之間穿出到模具外部，在小孔管外圍包覆真 空密封膠條，使小孔管與內、外密封條相密封。
全文摘要
本發(fā)明涉及真空閉?？招娘L力發(fā)電葉片成型模具及其成型工藝，在模具的內腔中設有上層織物、成型袋膜和下層織物，所述的成型袋膜邊緣處通過小孔管自上模和下模之間穿出模具，并與充氣系統連接；所述的上模和下模在兩側的接觸面處分別設有內、外兩條密封條，并在內、外密封條之間的模具上設有真空合模抽氣孔，該真空合模抽氣孔連接真空系統。所述成型工藝為在下模上依序鋪設下層織物、成型袋膜和上層織物，將成型袋膜邊緣連的小孔管延伸至模具外部，合模抽真空，在內、外密封條之間形成織物層的合模真空區(qū)；通過小孔管向成型袋膜內充氣，使上層織物與上模內腔緊貼，下層織物與下模內腔緊貼，通過樹脂注入孔將樹脂注入至真空區(qū)，樹脂充分浸漬織物后固化制成葉片。具有成型效率高、成本低、產品質量分布均勻和環(huán)境污染少的特點。
文檔編號B29C45/14GK102009451SQ201010553520
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權日2010年11月22日
發(fā)明者王一鳴 申請人:寧波錦浪新能源科技有限公司