以往的風力發電機葉片曾使用木材或者金屬來制造,但隨著風力機向大型化的發展,近年來已基本采用各種復合材料所代替。因此風力發電機葉片已成為目前復合材料極其重要的應用領域之一。風力發電機葉片使用的主要材料體系包括各種增強材料、樹脂材料、夾芯材料、中間材料及各種輔助材料等。
以往的風力發電機葉片曾使用木材或者金屬來制造,但隨著風力機向大型化的發展,近年來已基本采用各種復合材料所代替。因此風力發電機葉片已成為目前復合材料極其重要的應用領域之一。風力發電機葉片使用的主要材料體系包括各種增強材料、樹脂材料、夾芯材料、中間材料及各種輔助材料等。
纖維增強材料體系
增強材料大量使用E玻纖,其成本低(10元/公斤以下)、適用性強。當要求更高的強度和剛度時,將會使用到高強玻纖,如S2玻纖,雖價格較高(40~50元/公斤),但適當使用會有好處。
某些新興纖維也可用作候選對象,如超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖纖維等。玄武巖纖維是一種新型無機纖維,由玄武巖石在高溫熔融狀態下拉絲而成,其力學性能與S2玻纖相當,但有更好的耐酸堿和耐高溫性能。當葉片更長時,強度、剛度要求更高、自重更大,此時則要求采用碳纖維。各種有關纖維的主要性能見下表。
樹脂材料體系
目前基體材料中大量使用不飽和聚酯樹脂(UPR),由于其綜合性能優良,價格又低,國產已可滿足要求而被廣泛應用。其次還有乙烯基酯樹脂(VER)、環氧樹脂(EPR)等。
以環氧樹脂為基體的復合材料力學性能更好,特別是當使用碳纖維做增強材料時,樹脂多用環氧體系為主。上述材料均為熱固性樹脂,現在也有用熱塑性樹脂的,如Gaoth
Tec Tea公司研發所謂的“綠色葉片”(Greenblade)。雖然目前成本較高,但有一系列優點,特別是可回收性,有效地解決了環保問題。
夾芯材料體系
風力發電機葉片以及機艙罩等結構多用“三明治”夾層結構形式,其中會大量用到閉孔泡沫材料,目前國內多用強芯氈、PVC泡沫、BALSA輕木等材料作為“三明治”的芯材,有效實現了“以輕的重量獲得大的剛度和強度”的目的。
透過上述文章的介紹
無論是碳纖維板材還是其他複合材料,產品的後加工品質,一直以來都是製造廠爭取客戶訂單的關鍵
因為好的加工品質才能讓客戶的產品精細度更好
過去以量取勝的策略在現在的環境上,對於一般產品可能還適用~
但是對於精密產業與複合材料的廠商而言
「質大於量」這是不爭的事實
為了讓後加工的品質更上一層樓,切割機臺的選擇就非常重要
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鋁板及發泡材質切割:
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皮革切割:
厚度為2mm的皮革材料,影片中切割速度為1000mm/s 在極短的時間內即可完成複雜的圖型切割
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預浸布與碳纖維材料:
工程師於電腦前繪製出要切割圖形與各部件標示記號或料號
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三層碳纖維編織乾布裁切:
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蜂巢板切割:
蜂巢板是一種相當輕且透氣的材料,使用覆蓋一層塑膠布料在蜂巢板上幫助固定
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