高質量風電葉片用RTM工藝技術解析

　　目前，國外制造的高質量復合材料風電葉片往往采用RIM、RTM、纏繞及預浸料熱壓成型工藝。其中RIM工藝投資較大，適宜中小尺寸風電葉片的大批量生產；RTM工藝適宜中小尺寸風電葉片的中等批量生產；纏繞及預浸料/熱壓工藝適宜大型風電葉片批量生產。

　　RTM法的原理是將一個耐壓的密閉模腔內先填滿纖維增強材料，再用壓力將液態樹脂注入模腔，使其浸透增強纖維，然后固化成型。其工藝流程圖如下。

　　其主要特點有：閉模成型，產品尺寸和外型精度高，適合成型高質量的復合材料整體構件；初期投資小；制品表面光潔度高；成型效率高，適合成型產能為20000件/a左右的復合材料制品；環境污染小。

　　由此可看出，RTM工藝屬于半機械化的復合材料成型工藝，工人只需將設計好的“干纖維預成型體”放到模具中并合，隨后的工作則完全靠模具和注射系統來完成，沒有任何樹脂的暴露。此種工藝對工人的技術水平和環境的要求遠遠低于手糊工藝，并可有效地控制產品質量。

　　RTM工藝采用的閉模成型法特別適用于一次成型整體的風電葉片，而無需二次粘接。與手糊工藝相比，不但節約了粘接工藝的各種工裝設備，而且節約了工作時間，提高了生產效率，降低了生產成本。由于采用了低粘度樹脂浸潤纖維以及采用加溫固化工藝，也可大大提高了復合材料的質量和生產效率。用RTM工藝制造的風電葉片可較少的依賴工人的技術水平，工藝質量僅僅取決于確定好的工藝參數，產品質量易于保證，廢品率低。

　　RTM工藝的技術含量高于手糊工藝。無論是模具設計和制造、增強材料的設計和鋪放、樹脂類型的選擇與改性、工藝參數的確定與實施，都需要在產品生產前通過計算機模擬分析和實驗驗證來確定，從而有效保證質量的一致性，這對生產風電葉片這樣的動部件十分重要。