碳纖維風電葉片的加工方式是怎樣的?
風力發(fā)電是當下新能源領域中使用率較高的一種,可以將風能轉化為電動儲備或使用,是一種潔凈無公害的可再生能源。全球風能資源豐富,僅國內(nèi)可開發(fā)利用的風能儲量約10億kW。風力發(fā)電需要配套大型的風力發(fā)電裝置,其中長度接近百米的風電葉片是收集風能的核心部件。風電葉片經(jīng)過多次迭代,目前主流的是使用碳纖維復合材料來制作,那碳纖維風電葉片是如何加工出來的呢?
碳纖維風電葉片的加工方式是怎樣的?
碳纖維風電葉片是體型極大的一種碳纖維異形件,需要特殊的定制加工才能完成。了解過碳纖維制品生產(chǎn)的大致流程,就應該知道碳纖維制品的加工方式有樹脂灌注、預浸料鋪層、纖維纏繞、自動鋪帶等幾種方式,這里主要介紹預浸料鋪層的加工方式和過程。
1、設計和模具準備:收集風電葉片的尺寸需求,使用計算機輔助設計軟件進行葉片的設計工作。設計需要充分考慮空氣動力學、結構完整性和重量分布等因素,設計完成后開始創(chuàng)建模具,以備后續(xù)工作的順利進行。
2、預浸料鋪層:根據(jù)葉片設計將碳纖維預浸料鋪層放置于模具中,整個過程中需要仔細定位和預壓實,特別需要注意碳纖維預浸料的角度方向和鋪層數(shù)量,確保獲得期望的強度和剛度。
3、真空袋放置:碳纖維預浸料鋪層完畢之后,將真空袋應用在模具上以創(chuàng)建密封環(huán)境。真空袋有助于在固化過程中去除空氣和多余的樹脂,確保更好的固結并減少空隙。
4、固化成型:將鋪好碳纖維預浸料和真空袋的模具放入高壓釜或烘箱中固化,固化涉及使疊層經(jīng)受熱量和壓力。特別需要注意溫度和壓力的設置,合適的溫度和壓力的結合可以充分激活樹脂,使其硬化并將碳纖維粘合在一起。
5、外觀處理和精加工:固化過程后,將風電葉片小心的從模具中取出,去除多余的部分,確保葉片形狀完整。后續(xù)再對風電葉片進行精加工,如打磨、拋光和噴漆等,以增強葉片表面的美觀度和完整性。
6、質(zhì)量控制和測試:加工好的碳纖維風電葉片還需要經(jīng)過嚴格的質(zhì)量控制措施,包括目視檢查、尺寸檢查以及超聲波測試或熱成像等無損檢測技術。測試還可能包括靜態(tài)和動態(tài)負載測試,以確保葉片的結構完整性和性能。
我國是一個資源相對匱乏的大國,同時對電能的使用需求又非常巨大,因此除了傳統(tǒng)的火力發(fā)電外,風力發(fā)電、水力發(fā)電、太陽能發(fā)電等領域都是需要不斷探索和研究的部分。碳纖維及復合材料不僅可以應用在風里發(fā)電領域,同時太陽能和鋰電池也有它應用的諸多案例。
文章轉載說明:本文由無錫智上原創(chuàng)編輯發(fā)布,版權所有,未經(jīng)允許不得轉載。