大型复合材料风电叶片模具整体设计与制造技术

本文总结了中材科技风电叶片股份有限公司在大型复合材料风电叶片模具方面的经验,详细阐述了复合材料风电叶片模具的设计和制造技术,讨论了风电叶片模具设计和制造过程中应注意的一些问题。     

分段式风电叶片研究进展和发展趋势

分段式风电叶片是解决长叶片运输和制造困难的有效方法。综述了分段式风电叶片相关的基础研究和技术发展概况,分析了大型复合材料分段式叶片的连接构造特点,展望了分段式风电叶片技术和应用发展趋势。     

风电叶片自动辊涂设备设计开发

风电叶片大型化的发展,对叶片后处理工序提出了更多要求。目前风电叶片后处理辊涂工序完全采用人工手动作业,在辊涂作业质量不稳定的情况下也增加了叶片制造的人力成本。在此情况下,自动化装备在风电后处理工序的应用就变得极为迫切。本文主要探讨了一种新的风电叶片自动化辊涂设备,该设备主要包括AGV智能导航设备、桁架式机械臂、油漆自动配比及输送系统、电控系统集成等部分。自动辊涂设备的应用可有效提升风电叶片后处理的工作效率,保证叶片辊涂质量,降低叶片制造的人力成本,提升叶片行业的智能化程度。     

复合材料风电叶片静态无损检测方法研究进展

主要对复合材料风电叶片在制造、运输、运行过程中常见缺陷成因进行了分析,对目前国内外可用于叶片全尺寸静态检测的几种无损检测方法发展情况作了概述,指出红外热成像技术、超声波检测技术、射线成像技术、磁检测技术可快速地对复合材料风电叶片进行全尺寸静态检测。     

面向风电叶片制造工艺研究及创新体系的思考

风电叶片制造工艺系统的合理性对于新品开发、制造、型号的成功投产影响深远。参考航空工艺研究体系,结合风电叶片实际情况,总结出大型复合材料构件-风力发电叶片工艺系统的逻辑结构及组织特征,形成面向风电叶片制造的工艺设计逻辑。最终,构建了面向制造的工艺研究及创新体系,提出风电叶片工艺数据库、基于工艺参数驱动设计、面向实体制造、高效管控等方面的设想,并阐述了具体内容,为大型复合材料构件-风电叶片的工艺能力建设及创新提供有效支持。     

风电叶片复合材料的研究进展及其应用

概述了热固性风电叶片复合材料及其制造工艺的研究进展。针对目前传统材料制备的风电叶片退役后处理起来比较困难,给环境造成了不良影响的情况,着重介绍了可回收利用的热塑性复合材料和生物质复合材料的研究进展。简要介绍了以碳纳米管为增强相的新型风电叶片复合材料的研究进展。     

全球风电复合材料发展概况

概述了全球风电市场的发展形势，简介了复合材料风轮叶片的规格、产量和市场价值，着重介绍了叶片各部分的制造工艺实例和制造叶片用的各种材料的研发情况。     

风电叶片用碳纤维复合材料研究进展

双碳背景下，为实现净零排放，作为清洁可再生能源的风能的大规模利用已是全球共识，特别是随着发电成本的降低及节能减排需求的提升，全球风能发电行业发展迅猛。随着风电叶片长度的不断增加，碳纤维复合材料因其轻质高强、可设计性及低成本等优势，成为风电行业不可替代的主要原材料。本文回顾了全球风电市场及风电叶片的成型工艺和材料，重点阐述了维斯塔斯风电叶片主梁的革命性创新设计成果-拉挤碳板叠层灌注工艺，碳板主梁提高了叶片强度，降低了叶片质量，并有效降低制造成本，极大地促进了碳纤维复合材料在风电叶片上的应用；展望了风电叶片的发展趋势，随着风电行业迎来更大的发展，必将进一步提升碳纤维复合材料的需求。     

大丝束碳纤维复合材料在风电叶片的应用

大功率风电机组尤其是海上风电大尺寸复合材料叶片对于材料的强度、耐疲劳性能及长期使用可靠性提出了更高的要求,高强度高刚度碳纤维增强复合材料拉挤板材为大尺寸风电叶片主梁结构提供了最佳解决方案。国产低成本大丝束碳纤维生产技术突破为碳纤维增强复合材料风电板材规模化应用奠定了基础,碳纤维/玻璃纤维(碳玻)混杂成型技术、碳纤维/聚氨酯体系拉挤成型技术为风电板材提供了更多可供选择的技术途径。本文结合上海石化48K大丝束碳纤维在风电领域应用研究成果及国内外风电板材新型技术进展,总结了大丝束碳纤维复合材料在风电叶片板材的应用途径。     

风电领域

国内最长风电叶片SINOMA77.7成功下线日前,由中材科技风电叶片股份有限公司制造的目前国内最长的风电叶片SINOMA77.7下线,这也是世界第三长叶片。它的成功开发,标志着中国在大型风电叶片制造技术方面取得新突破,也将把海上风电资源开发和利用推向一个新阶段。中材集团总经理李新华出席了中材叶片与江苏阜宁风电装备产业园在江苏阜宁联合组织的"SINOMA77.7新产品     

工业机器人在风电叶片装配中的前景展望

随着信息化与制造业的不断融合,以智能制造为主要特征的工业4.0时代已经到来。工业机器人作为实现智能制造的基础装备之一,其应用领域越来越广,使许多传统行业产生了颠覆性重构。本文通过分析现有风电叶片装配中存在的问题,并结合工业机器人在汽车装配和飞机装配中的应用,指明工业机器人在风电叶片装配作业中的必要性及对风电叶片自动装配生产线建立的启示。     

智能制造在农药行业的应用

农药企业基于物联网、大数据、人工智能等技术,可以实现生产过程的自动化、智能化和数字化管理,提高生产效率和产品质量、降低成本。分析了农药行业智能制造的现状、存在问题和面临挑战,结合案例,提出了农药企业智能制造建设战略规划以及数字化改革方法,旨在指导智能制造在农药行业应用。     

风电领域

正北京玻钢院科技成果转化基地首套智能风电叶片模具成功交付仪式举行9月8日,北京玻钢院复合材料有限公司科技成果转化基地首套智能风电叶片模具成功交付仪式举行,这标志着滕州市与中材科技股份有限公司深化战略合作、携手打造国家级新材料产业化基地,又迈出了坚实的一步。中材科技股份有限公司总裁刘颖,中材科技股份有限公司副总裁、北京玻钢院复合材料有限公司董事长、总经理赵俊山,以及滕州市     

双曲率复合材料帽型加筋壁板自动化制造技术研究

具有大开口窗框、帽型长桁双扭曲爬坡结构特征的双曲率复合材料帽型加筋壁板是中后机身段曲率变化最大的部位。通过试验件制造开展了原材料智能仓储物流系统、自动铺丝和铺丝轨迹规划、自动铺带和热隔膜自动化成型帽型筋条、筋条定位、柔夹数控加工工艺性研究,文章验证了双曲率复合材料帽型加筋壁板的自动化制造技术的可行性。研究表明,双曲率复合材料帽型加筋壁板自动化制造技术能满足材料工艺要求和验收技术条件要求。     

预固化温度对风电叶片复合材料性能的影响

设计了四种预固化制度对风电叶片用树脂静力性能和单向织物的复合材料疲劳性能进行了研究,研究结果表明预固化温度对环氧树脂基体和复合材料的静力学性能影响不显著,但对复合材料的疲劳性能具有较大的影响,通过实验测试验证了预固化温度对疲劳性能m值的影响趋势,结合叶片制造不同预固化温度对复合材料叶片制造出现的泛白现象进行了分析,明确了玻纤增强树脂基复合材料的制造固化过程的温度边界。     

风电复合叶片瓶颈成功突破

最近中材科技风电叶片股份有限公司长达40．25m、1．5MW的风电叶片成功批产下线。这是我国自主研制的国内最长的风电叶片。刚刚下线的这套风电叶片代号为Sinoma40．2，由中材叶片公司联合德国著名的叶片设计公司研发制造成功。该叶片为环氧树脂／玻璃纤维（EP／GF）复合材料，基部呈圆筒状，直径2m多，采用国际主流的真空辅助灌注成型工艺和更先进的气动外形设计，     

风电叶片复合材料结构缺陷无损检测研究进展

主要介绍了超声波、声发射和红外热成像等无损检测技术在风电叶片复合材料结构检测中的应用,从而推动我国大型风电叶片全尺寸结构缺陷评价控制和认证体系的形成。     

基于真空吸注的风电叶片气动测压管预埋工艺研究

随着风电叶片大型化发展,叶片气弹问题突显,迫切需求在真实叶片上开展外场气动性能测试研究,然而复合材料叶片的表面测压技术仍缺乏一种有效的表面测压孔制作方法。本文以复合材料风电叶片的真空吸注制备工艺为切入点,通过试验研究提出一种风电叶片气动测压管预埋工艺,并获得了两个关键技术:测压管的固定方法和测压管的密封方法,该工艺已重复成功应用于满足气动测试要求的复合材料板件制作。     

复合材料部件设计制造一体化研究

20世纪80年代后期以来,随着CAD/CAM技术、计算机信息技术、网络技术的蓬勃发展,以美国为首的西方发达国家开始研究并首先应用了一项新技术即复合材料设计制造一体化技术。设计制造一体化技术可以提高产品的研制生产效率,保障产品质量,降低产品成本。选取某复合材料部件数字化设计制造的关键环节提出研究内容,应用复合材料制造和分析软件FiberSIM对演示验证件进行数字化制造,克服相关技术难点,打通了复合材料由设计到制造的生产流程。最终通过演示验证件的数字化设计流程分析复合材料数字化制造与传统的复合材料生产过程的差异,客观评价两种制造方案的优缺点。     

亚洲最大复合材料直升机旋翼叶片问世

正中航昌飞日前成功突破复合材料共固化工艺并成功自主研发了目前亚洲最大的复合材料旋翼叶片。该技术建立了直升机发动机舱制造的数字化协调系统,实现了在辅具设计及装配过程间的快速优化,减短了制造周期。复合材料直升机旋翼叶片从试生产至试飞只用了6个月,打破了该领域的历史记录,在中国达到了领先地位。