[發明專利]用于制造風力渦輪的部件的方法

有效

• 申請號: 201510099401.1
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104890254B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: K.希布斯拜;H.斯蒂斯達爾
• 申請（專利權）人: 西門子歌美颯可再生能源公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒松青;譚祐祥

本發明涉及用于制造風力渦輪的部件的方法。在第一步驟中，將纖維材料鋪設到模具表面上。在另一步驟中，將未固化泡沫材料設置在纖維材料上面。之后，固化所述未固化泡沫材料以形成芯部構件。然后，固化浸漬纖維材料的樹脂以形成所述部件。因此，可容易地提供用于風力渦輪的部件的芯部構件。

技術領域

本發明涉及用于制造風力渦輪的部件的方法。

背景技術

現代風力渦輪轉子葉片通過將纖維增強復合物結合諸如輕木或塑料泡沫的芯部構件而構造成。公知塑料泡沫的示例包括聚氯乙烯（PVC）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）。輕木或塑料泡沫的目的是減輕葉片的在操作期間僅經受低機械應力的區域中的重量。在這些區域中，葉片包括纖維增強復合物和輕木或塑料泡沫的夾層設計。這例如在WO 2012/025165 A1中被描述。

當用于樹脂傳遞模塑（RTM）時，這類芯部構件需要被傳遞到模具。接下來，一個或多個芯部構件需要被切割或以其他方式適合于芯部的所需形狀。然后，芯部構件需要被設置在模具內側，并且需要小心地避免在其他工藝步驟期間（例如，當用真空袋覆蓋敷層時）芯部構件的斷層。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種用于制造風力渦輪的部件的改進方法。

因此，提供一種用于制造風力渦輪的部件的方法。該方法包括以下步驟：a）將纖維材料鋪設在模具表面上；b）將未固化泡沫材料設置在所述纖維材料上面；c）固化所述未固化泡沫材料以形成芯部構件；以及d）固化浸漬所述纖維材料的樹脂以形成所述部件。

該方法的有利之處在于，所述未固化泡沫材料能夠被容易地傳遞到模具。例如，所述未固化泡沫材料采取液體、膏或泡沫的形狀。這類泡沫材料可例如存儲在模具處，在罐中等。此外，未固化泡沫材料在不需要任何復雜切割操作的情況下能夠適于采取期望芯部構件的形狀。此外，存在未固化泡沫材料在受到意外沖撞或推動時改變其形狀的小風險。

纖維材料可包括不同形狀和成分的纖維材料。例如，纖維材料可包括纖維、纖維墊、纖維織物、紡織纖維或纖維氈的敷層。纖維可以單向地設置成雙軸構造或任何其他構造。纖維可包括例如玻璃纖維、碳纖維和/或聚酰胺纖維。纖維材料可以未浸狀態被供應。在該情況下，纖維材料在步驟d）之前用樹脂進行浸漬。例如，樹脂可在樹脂傳遞模塑（RTM）或真空輔助樹脂傳遞模塑（VARTM）工藝中被注入到纖維材料中。例如在VARTM工藝中，包括纖維材料的敷層以及至少部分地固化的泡沫材料被覆蓋在真空袋中。在另一步驟中，真空被施加在真空袋和模具之間的區域中。然后，樹脂被注入到所述區域中。在樹脂被凝固或被固化之后，真空袋和/或模具被移除，并且獲得最終部件。通常來說，模具可以是打開或關閉模具。例如，模具可包括一個或多個部分。

在步驟b）中，“在……上面/頂部”在纖維材料未被水平地設置的情況下還包括“緊鄰”或“鄰近”。此外，未固化泡沫材料可被直接施加到纖維材料。在其他實施例中，另一材料或層可設置在未固化泡沫材料與纖維材料（例如，輕木層）之間。由此類推，纖維材料在步驟a）中也不必直接設置在模具表面上，即便情況可能如此。例如，也稱為真空分布層的抽吸分布層可被設置在纖維材料和模具表面之間。

泡沫材料包括例如塑性材料。“未固化”是指泡沫材料根本沒有或者大體上沒有硬化和/或交聯。因此，未固化泡沫材料是軟的，并且在僅需要例如可由手施加的小力的情況下就可被設置成芯部構件的最終形狀。

“固化”或“凝固”是指所述泡沫材料被硬化和/或交聯至如下程度，在該程度下，芯部構件的形狀在其他工藝步驟期間（例如，當施加真空至包括纖維材料的敷層和芯部構件上時）將不會改變或者不會顯著地改變。

可用于浸漬纖維材料的樹脂的示例是環氧樹脂、聚酯、乙烯基酯或任何其他合適的熱塑性或硬質塑性材料。

“敷層”在本文中是指纖維材料的一層或多層。