叶片模具制造

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1、风力发电机叶片模具制造作者：李良君单位：天津轻工职业技术学院摘要：风力发电在世界和中岡能源战略中占据重要地位，风力发电叶片是关键部件之一，叶片模兵的设计制造是决定叶片的空气动力性能关键技术之一。模具分阳模和阴模，从阳模和阴模的制造工艺和过程阐述叶片模具的生产，并指出苏存在问题和发展方向。关键词：风力发电、风电叶片、模具设计、模具制造一、概述1、风电行业背景随着全球皮对气候变化呼声的H益高涨，以及能源短缺、能源供应安全形势的円趋严峻，可再生能源以其清洁、安全、永续的特点，在各W能源战略屮的地位不断提高。风能作为吋再生能源中成本较低、技术较成

2、熟、可靠性较高的新能源，近年来发展很快并丌始在能源供应屮发挥重耍作用。U际上利用风力发电是木世纪发展壮大起来的，随着风电技术不断进步，容景逐步增大。我U幅员辽阔、海岸线长、风能资源丰富，特别是新疆、内蒙古与沿海地区。我国可开发的风能潜力巨大，陆上加海上的总的风能可开发量约冇woo〜1500GW。我国风力发电在八十年代开始发展，2003年开始迅猛增长，2006年至2009年累计风电装机容景连续叫年保持翻番增长。2010年新增装机增长率为37.1%,累计装机增长率为73.3%,首次低于100%。2011、2012两年由于世界经济大环境的影响，

3、风电行业也比较低迷。但据BTM预测，今后全球风电年新増装机f•均增速将保持在10%〜15%。风力发电是新能源屮比较成熟的一种，如果充分利用，可成为仅次于火电、水电的第三大电源。随着风电经济性的进一步提升和风电并网消纳问题的逐步解决，未来五年，由于政府政策的强力支持，中岡将继续引领世界风电的发展。2、国内风电叶片模具制造现状风力发电机是一种将风能转化为机械能，再巾机械能转化为电能的机组和系统，叶片是将风能转化为机械能的唯一关键部件。叶片的空气动力外形决定了整个机组的空气动力性能，一个具有良好空气动力外形的叶片，可以使机组的能量转换效率更高，

4、获得更多的风能。叶仲的材料和结构保证叶仲的强度和刚度，还耍有合适的工艺和方法，保证能够做出带有复杂的外形、符合空气动力学原理的外形的大尺寸构件。叶片模具是保证外形的直接方法，模具的设计与制造是叶片的关键技术之一。口前，风电叶片的模具设计与制造技术基本上掌握在国外几家公司手屮，尤其是设计技术。WA仅有极少数单位如上海玻璃钢研究所、北京玻璃钢研究所等,能够自行独立设计，但并不十分成熟，设计指标与实际生产耍求有一定的偏差，而且由于工艺方面的研究相对滞后，产品工艺流程远没有达到批量生产的要求。国内企业叶片模具的技术来源主要有两个：一是仿制。通过购

5、买所需要的产品成品，进行打磨修整，使其光滑顺畅并符合叶面曲线耍求，在其上翻制模具。在0前的国际环境T，仿制的路子是走不通的；二是购买W外公句的技术许可。购买技术许可需要支付高额费用，并且吋间进度也不能保证，要花费很长的吋间排队等待。购买技术又分为两种：购买使用权或者所有权，一般而言，国外较少将所有权卖出，使用权也仅限于某个很具体的产品，稍存改动就必须另行购买。风力发电是对W家能源战略和环保战略冇积极影响的新兴大产业，叶片设计技术和制造技术的突破，将打破国外公司的技术垄断，降低整机成木，对风电设备技术进步起到有力的推动作用，对风电产业的持续

6、、良性发展有着重要的意义。二、风电叶片模具制造1、概念叶片模具通常指的是阴模，阴模用于生产糊制叶片。制造阴模前还需先制造用于制作阴模的阳模。叶片主模具（即上、下型面模具，也俗称叶壳模具）阳模和阴模的制造方法和模具结构很复杂，是叶片制造的关键技术之一。2、阳模制作叶片前沿大梁、上下翼梁阳模的制造方法和模貝•结构较为简单,在此不赘述,K而仅介绍叶壳阳模的制作。通常，阳模有w种制作方法，一种是购买成品叶片进行打磨修整，使其光滑顺畅并符合叶面曲线耍求：一种是Cl行设计，并按照设计要求的曲面，采取数控加工法或手工样板控制法制作。叶壳阳模就是构成叶片

7、上、不型面儿何型面的模胎，结构上需要有一定的强度和刚度，表而有一定的硬度，但主要是几何曲而加工精度要高。W外先进的阳模制造工艺是大型数控加工设备加工型面，因为叶片很长，需分段加工，然G组装成一体。先是在易加工的硬质泡沫体上粗加工，加工到一定尺、？，在泡沫体表面喷涂一定厚度的硬壳，再加工这一硬壳到尺十，再抛光，达到翻制阴模所需的尺寸精度和表而光洁度。这种加工设备国内还很少，采用这种方法闲难较大。另一种制造阳模的方法，是使用大量数控加工的精确切面样板，控制手工修理型面，这样也可达到精度耍求。3、叶片模具（阴模）制造主模具是指生产叶片叶壳的模具

8、（阴模）。叶壳模具的总体形式为：“玻璃钢壳体+钢结构框架”，上、下型面分体结构形式。“玻璃钢壳体”形成叶片所需的几何形而，具有一定的强度和刚度，表而采用模具胶衣层。在壳体内放置加热系统，保证叶