[發明專利]通過模制法制造物件的方法

有效

• 申請號: 201310081099.8
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103302871B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: S.O.林德;F.D.梅森;J.斯特格
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 薛峰,楊炯

技術領域

本發明涉及一種通過模制法制造物件的方法。更具體地，本發明涉及一種通過模制法制造風力渦輪機轉子葉片的方法。

背景技術

大型的模制物件（例如像風力渦輪機轉子葉片）典型地是通過樹脂傳遞模制閥（RTM）制造的，特別是通過真空輔助樹脂傳遞模制法（VARTM）制造的。在這種方法中，纖維材料被鋪放在模腔中，樹脂隨后被注入到纖維材料中。在真空輔助樹脂傳遞模制法的情況下，真空被施加到模腔，以便有助于樹脂注入到纖維材料中。為了允許從模具中移除加工完畢的物件，在模腔的表面與纖維材料之間提供有脫模劑。樹脂傳遞模制工藝的示例被公開在EP?1?310?351?B1,?WO?2006/058540?A1,?WO?2006/058541?A1和WO?2007/038930?A1中。

發明內容

相對于現有技術的狀態，本發明的一個目的是要提供一種通過模制法制造物件的有利方法。

此目的通過權利要求1所述的通過模制法制造物件的方法來實現。各從屬權利要求包含本發明的進一步改進。

本發明的通過模制法制造物件的方法，包括如下步驟：

提供模具，該模具具有呈現為待制造的所述物件的負像（negative?image）的模具表面，具有處于所述模具表面中的開口，具有從所述模具表面中的所述開口延伸并能連接到吸入裝置的流動通道，而且具有限定了所述模具表面的周界；

將塑料袋固定到所述模具的所述周界；

將所述塑料袋充氣至高于周圍壓力的壓力水平，例如高于周圍大氣壓力的5%至50%，特別是高于周圍大氣壓力的10%至20%之間；

利用所述吸入裝置將所述塑料袋吸到所述模具表面的同時從所述塑料袋釋放所述壓力；

在所述塑料袋被保持為吸到所述模具表面的同時將纖維層鋪到所述塑料袋上；

將樹脂引入到鋪放在所述塑料袋的所述纖維中，然后固化所述樹脂。

將所述塑料袋吸到所述模具表面可持續，直到所述樹脂被固化。

在本發明方法的一個具體實施例中，所述模具表面呈現為風力渦輪機轉子葉片的負像。

本發明的方法允許在模具表面上提供沒有褶皺的氣密塑料膜，從而形成纖維層的基礎。所述塑料袋的塑性材料使得在模制過程之后釋放所完成的物件變得簡單，而無需利用脫模劑對模具表面進行昂貴且費時的準備工作。同時，所述塑料袋在所述模具表面上形成可替換的塑料真空膜。這種膜允許模制物件具有高質量的表面光潔度。而且，當模制物件被完成時，由所述塑料袋形成的膜能夠繼續呆在物件的表面上，從而在運輸期間保護該表面。所述塑料袋然后在運輸之后在現場被移除。

有利的是，所述流動通道也能連接到泵或鼓風機，并且當所述塑料袋被鋪放在所述模具表面上時，流體（例如空氣）通過所述流動通道被泵送或吹入到所述模具表面的開口。所述流體于是在所述塑料袋與所述模具表面之間形成流體膜，因而減少了摩擦，并且使得將所述塑料袋沒有褶皺地附接到所述模具的周界簡單化。

當所述模具表面為凹形表面時，可使用略微小于（例如小于2%至10%，特別是小于3%至5%）所述模具表面的塑料袋。于是，當所述塑料袋被吸到所述模具表面時，所述塑料袋的至少一個條帶被加熱。熱使塑料弱化，以允許最終的膨脹，從而通過塑料袋產生所述模具表面的全部覆蓋。例如，可用熱空氣對所述塑料袋進行加熱。

用作所述塑料袋的塑料的合適材料為聚碳酸酯。此材料具有的熔點足夠高，以經受得住典型地用在樹脂傳遞模制中的環氧樹脂的放熱反應。另外，其熔點足夠低，以允許最終的膨脹，從而通過利用熱空氣對模具表面進行簡單加熱而產生模具表面的全部覆蓋。因而，在本發明的有利改進中，聚碳酸酯袋被用作塑料袋。

附圖說明

根據下文結合附圖對實施例所作的描述，本發明進一步的特征、特性和優點將變得清楚。

圖1以俯視圖示意性地示出了用于風力渦輪機轉子葉片的模具的一部分。

圖2以穿過圖1模具的剖視圖示意性地示出了本發明方法的第一步驟。

圖3以穿過圖1模具部分的剖視圖示意性地示出了本發明方法的另一步驟。

圖4以穿過圖1模具部分的剖視圖示意性地示出了本發明方法的又一步驟。

圖5以穿過圖1模具部分的剖視圖示意性地示出了本發明方法的又一步驟。

具體實施方式