2023年4月19日发(作者：门诊护士)风电叶片成型工艺
风能作为一种绿色环保型能源是可再生能源中最具开发潜力的一
种。随着风电技术的进展与日怎样自学钢琴
趋成熟，机型已达到5MW以上，叶片
长度超过60米。叶片是风力发电机组关键部件之一，具有尺寸大，
形状简单，精度要求高，对强度、刚度、和表面光滑度要求高等特
点。
复合材料在风机叶片的制造中具备许多优势。制造工艺主要有手
糊成型、模压成型、预浸料成型、拉挤成型、纤维缠绕、树脂传递
模塑以及真空灌注成型等工艺。
1、手糊工艺
手糊是生产复合材料风机转子叶片的一种传统工艺。在手糊工艺
中，将纤维基材铺放于单模内，然后用滚子或毛刷涂敷玻璃布和树
脂，常温固化后脱模。手糊方法可用于低成本制造大型、外形简单
制品。由于它不必受加热及压力的影响。使用简洁的设备和模具即
可，另外相对于其他可行性方案成本更低廉。
手糊工艺生产风机叶片的主要缺点是产品质量对工人的操作娴熟
程度及环境条件依靠性较大，生产效率低和产品质量匀称性波动较
大，产品的动静平衡保证性差，废品率较高。特殊是对高性能的简
单气动外型和夹芯结构叶片，还需要粘接等二次加工，粘接工艺需
要粘接平台或型架以确保粘接面的11色
贴合，生产工艺更加简单和困难。
手糊工艺制造的风力发电机叶片在使用过程中消失问题往往是由
于工艺过程中的含胶量不匀称、纤维/树脂浸润不良及固化不完全等
第 1 页 共 6 页
引起的裂纹、断裂和叶片变形等。
手糊工艺往往还会伴有大量有害物质和溶剂的释放，有肯定的环
境污染问题。手糊是一种已被证明的生产复合材料叶片工艺方法，
但由于其产量低及部件的不连续性以及很难实现结构简单，力学性
能要求高的大型产品，促使人们将讨论重点转移至其他生产方法。
2、模压成型
模压成型工艺首先将增加材料和树脂置于双瓣模具中，然后闭合
模具，加热加压，然后脱模，进行后固化。这项工艺的优点在于纤
维含量高和孔隙率低，并且生产周期短，精确的尺寸公差及良好的
表面处理。
然而，模压成型适用于生产简洁的复合材料制品如滑雪板，很难
制造包括蒙皮、芯材和梁的叶片等简单外形部件。尽管可以改进模
压成型工艺设备，但要改进能承受20～40米跨度压力的加热模要求
很大的资本投入。
模压成型生产的部件具备高纤维含量和高强度/质量比，但以低成
本方式制造简单几何外形的叶片有肯定困难。
3、预浸料铺放工艺
预浸料方法依其所使用的预浸增加材料而得名。在这种工艺中，
部分固化树脂和增加材料铺放在单模中，加热固化。为了避开富树
脂区的消失和排解存气空隙，需要预浸料中的树脂由足够的溢出量，
目前，市场上商业化的预浸料一般需要较高的固化温度(90～110%)。
使用预浸料的主要优势是在生产过程中纤维增加材料排列完好，因
第 2 页 共 6 页
此可以制造低纤维缺陷以及性能优异的部件。碳纤维预浸料广泛应
用于航空业中，由于他们可以用来制造简单结构的部件。
选择预浸料生产风机叶片的主要缺陷是成本高。这种材料通常比
一般树脂和增加材料贵5～10倍。另外，由于预浸料是以手工方式
铺放的，与手糊相比，同属劳动密集型，产量低。
预浸料是生产简单历史系大学排名
外形结构件的抱负工艺，预浸料在国外运用特
别广泛，其工艺及设备也进展到成熟阶段。实际生产中，由于叶片
的蒙皮、主梁、根部等各个部位的力学性能及工艺的要求各不相同，
因而，在不影响性能的条件下，为了降低成本，不同部分使用不同
的预浸料。
4、拉挤工艺
拉挤成型工艺一般用于生产具有肯定断面，连续成型制品的生产
中。这种连续成型工艺中，增加材料通过树脂浸胶槽，固化成型。
拉挤制品的纤维含量高，质量稳定，由于是连续成型易于自动化，
适合大批量生产。而且，产品无须后期休整，质量全都，无须检测
动平衡，成品率95%。与其他工艺成本相比，可降低40%。
尽管拉挤工艺具备许多优势，但在风机叶片的制造中也存在缺陷。
拉挤工艺曾经胜利制造立轴风机叶片以及一些小型水平轴风机叶片，
却不行能制造变截面的风机叶片，I型梁和其他实体截面对于拉挤
工艺只是小挑战，而中空部分包括梁和芯材才是难点。
由于拉挤工艺当前不能制造截面变化较大的简单外形部件，因此
大型自动化设备的成本是拉挤工艺应用的另一个考虑因素。因此，
第 3 页 共 6 页
拉挤成型工艺在小型风机叶片生产中有较大的应用潜力。
5、纤维缠绕
纤维缠绕主要用于制造容器和管道，工艺中连续纤维浸入浸活虾怎么做
胶槽
后在机器掌握的芯模上进行缠绕。缠绕工艺可掌握纤维张力、生产
速度及缠绕角度等变量。
纤维缠绕能够制造不同尺寸及厚度的部件。缠绕工艺应用于叶片
生产中的一个缺陷是在叶片纵向不能进行缠绕，长度方向纤维的缺
乏使叶片在高拉伸和弯曲载荷下简单产生问题。另外，纤维缠绕产
生的粗糙外表面可能会影响叶片的空气动力学性能，所以必需进行
表面处理。
最终，芯模及计算机掌握成本很大。很明显，纤维缠绕的特点适
用于容器及管道，而在叶片生产中会产生额外的成本。
6、树脂传递模塑(RTM)
树脂传递模塑工艺属于半机械化的复合材料成型工艺，工人只需
将设计好的干鬼怪插曲
纤维黄精泡水喝的功效
预成型体放到模具中并合模，随后的工艺则完全
靠模具和注射系统来完成和保证，没有任何树脂的暴露，并因而对
工人的技术和环境的要求远远低于手糊工艺并可有效2018年宪法
地掌握产品质
量。
RTM工艺采纳闭模成型工艺，特殊相宜一次成型整体的风力发电
机叶片(纤维、夹芯和接头等可一次模腔中共成型)，而无需二次粘
接。与手糊工艺相比，不但节省了粘接工艺的各种工装设备，而且
节省了工作时间，提高了生产效率，降低了生产成本。同时由于采
第 4 页 共 6 页
纳了低粘度树脂浸润纤维以及采纳加温固化工艺，大大提高了复合
材料质量和生产效率。
RTM工艺生产较少的依靠工人的技术水平，工艺质量仅仅依靠确
定好的工艺参数，产品质量易于保证，产品的废品率低于手糊工艺。
RTM在叶片生产中的限制因素首先是成本。RTM的模具设备特别昂贵。
另外，由于RTM属于闭模工艺，很难猜测树脂流淌状况，简单产生
不合格产品。
7、真空灌注成型工艺
真空灌注成型工艺是将纤维增加材料直接铺放在模具上，在纤维
增加材料顶上铺设一层剥离层，剥离层通常是一层很薄的低孔隙率、
低渗透率的纤维织物，剥离层上铺放高渗透介质，然后用真空薄膜
包覆及密封。真空泵抽气至负压状态，树脂通过进胶管进入整个体
系，通过导游管引导树脂流淌的主方向。
导流布使树脂分布到铺层的每个角落，固化后剥离脱模布，从而
得到密实、含胶量低的铺层。真空灌注成型工艺是风机叶片制造商
的抱负选择，与标准RTM相比，节省时间，机挥发物特别少，改善
了劳动条件，削减操与有害物质接触，满意人们对环保的要求，改
善了工作环境，工艺操作简洁。同时，真空帮助可充分消退气泡，
降低产品孔隙率，有效掌握产品含胶量。
产品质量稳定性高、重满族火锅
复性能好。制品表观质量好，相同铺层而
厚度薄，强度高，相对于手糊成型拉伸强度提高20%以上，该工艺
对模具要求不高，模具制作简洁，与传统RTM工艺相比，其模具成
第 5 页 共 6 页
本可降低50～70%。
随着风电事业的蓬勃进展，复合材料风机叶片向简单化，大型化
的方向进展。各种工艺在风力机叶片制造中得到应用。依据不同的
风力机叶片的特点，合理地采纳适合的工艺以获得低成本高质量的
风力机叶片。
第 6 页 共 6 页
