[发明专利]一种应用于风电叶片制造的一体式树脂灌注方法及系统

说明书

本发明公开一种应用于风电叶片制造的一体式树脂灌注方法及系统，方法包括如下步骤：基于叶片成型模具上注胶口的位置为叶片成型模具划分灌注区域并编号；根据铺层厚度及灌注区域面积计算各个灌注区域所需树脂量；基于铺层结构、注胶口位置及树脂灌注速率，规划各灌注区域所对应注胶口的树脂灌注时长及灌注顺序；基于灌注时长及灌注顺序，向叶片成型模具上的各注胶口中灌注树脂，上述技术方案基于树脂的灌注特性规划树脂灌注的方向及灌注时间，保证树脂灌注的质量及效率。同时，利用上述灌注方式，能够保证各个灌注区域内树脂量的均衡，避免叶片成型模具内局部出现树脂过多或过少的问题，保证灌注的均匀性与可控性，提升叶片的成型质量。

技术领域

本发明涉及风电叶片制造技术领域，更具体地说，它涉及一种应用于风电叶片制造的一体式树脂灌注方法及系统。

背景技术

风电叶片生产制造过程中，首先将纤维布层合着导气网一起堆叠在叶片成型模具中，而后通过真空灌注树脂的方式进行成型。上述真空灌注工艺是风电叶片成型工艺中最核心的部分。

如图1所示，现有技术中，灌注树脂时先将树脂分别存放在不同的盛装桶中，利用注胶管将树脂吸入到叶片成型模具的真空袋中。上述方式，树脂从灌注机出料后打胶至盛装桶中、以及盛装桶在移动过程中均存在树脂二次接触空气的过程，从而在树脂内部会额外产生大量气泡，并且灌注树脂的协同性与可控性也相对较差，在灌注时树脂容易在叶片成型模具中对流，形成空腔。灌注中树脂的气泡含量直接决定着灌注的效果，成型后的叶片中气泡过多也会导致风电叶片结构强度降低。

如何降低成型后风电叶片中的气泡数量，是提升风电叶片质量的关键，也是当前风电叶片制造过程中亟待解决优化的问题。

发明内容

针对成型的风电叶片中气泡数量多影响叶片质量这一问题，本发明目的一在于提出一种应用于风电叶片制造的一体式树脂灌注方法，其能够有效地减少树脂灌注时混入到树脂中的气泡，排除纤维铺层间的空气，且能提升真空灌注工艺的效率，为实现上述方法，本申请目的二在于提供应用于风电叶片制造的一体式树脂灌注系统，具体方案如下：

一种应用于风电叶片制造的一体式树脂灌注方法，包括如下步骤：

基于叶片成型模具上注胶口的位置为叶片成型模具划分灌注区域并编号；

根据铺层厚度及灌注区域面积计算各个灌注区域所需树脂量；

基于铺层结构、注胶口位置及树脂灌注速率，规划各个灌注区域所对应注胶口的树脂灌注时长及灌注顺序；

基于上述灌注时长及灌注顺序，向叶片成型模具上的各个注胶口中灌注树脂。

通过上述技术方案，将原有的分组式灌注方式转变为统一管理，并基于树脂的灌注特性规划树脂灌注的方向及灌注时间，保证树脂灌注的质量及效率。同时，利用上述灌注方式，能够保证各个灌注区域内树脂量的适配，避免叶片成型模具内局部出现树脂过多或过少的问题，保证灌注的均匀性与可控性，也可以减少叶片成型后内部空腔的数量，提升叶片的成型质量。

进一步的，所述基于上述灌注时长及灌注顺序，向叶片成型模具上的各个注胶口中灌注树脂，包括：

选定叶片成型模具的树脂灌注方向，设定各个注胶口的灌注顺序；

各注胶口的树脂灌注持续时间tT/v*s；

其中，所述T为上述注胶口所对应灌注区域完成树脂灌注所需的树脂量，v为树脂灌注的速率，s为注胶口的孔径；

沿所述树脂灌注方向呈相邻设置的两个灌注区域的灌注间隔时间△tt。

通过上述技术方案，可以保证树脂灌注时朝向一个方向流动，避免树脂在叶片成型模具中发生对流形成空腔，精确控制灌注量及灌注速率，保证灌注的质量。