【崔海軍】：大家好，我給大家介紹一下風電葉片模具制造機工藝控制。風電葉片模具是風電葉片制造的主要裝備，模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝的控制對模具的性能起著決定性的作用。葉片模具有玻璃鋼部分、鋼結(jié)構(gòu)、加熱系統(tǒng)、翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等組成。主要對葉片模具玻璃鋼部分制造的工藝過程做一個簡單的介紹。制造葉片模具首先需要以下的主要的設(shè)備：第一個是胎模的制造，胎模的制造大型五軸加工中心，模具制造需要真空系統(tǒng)、混膠機之類的系統(tǒng)，還有鋼支架的制造，一般需要數(shù)控裁板機，二氧化碳焊機、振動時效儀等。制造葉片模具所需要的檢測儀器：一個是檢測型面的激光跟蹤儀；檢測Tg值的DSC熱分析儀；檢測表面溫度的紅外熱像儀，還有檢測其他輔助力儀、粗糙度儀真空表等之類的儀器。制造葉片模具需要較大的廠房面積，比如說制造一套54米的模具所需要的生產(chǎn)面積為2000平米左右，包括陽模和陰模，廠房凈高應(yīng)大于10m。廠房內(nèi)最好配有比較大功率的吊車四臺用于模具的吊裝和翻轉(zhuǎn)，廠房還應(yīng)該有采暖、制冷、通風的設(shè)備。
模具的制造一部分工具需要控制溫度，一般控制在20到30攝氏度之間，濕度少于60%。模具的設(shè)計和分析主要是以下幾個方面：一個是模具的不同結(jié)構(gòu)選擇樹脂、纖維、夾芯等主材的型號。
第二個是設(shè)計鋼架的結(jié)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的規(guī)格和安裝的位置。布置加熱管、加熱管線還有分區(qū)。對模具的翻轉(zhuǎn)和吊裝進行有限元分析，根據(jù)計算的結(jié)果優(yōu)化鋼架的結(jié)構(gòu)。
第三個是制作胎模的部分，制作胎模有好多種方式，一般現(xiàn)在是三種方式，第一種是鋼底座、硬質(zhì)泡沫再加玻璃鋼氣密層型式，這種可以得到精確的初步的型面，它減少了后續(xù)加工時破壞氣密層的風險，但是它占用了CNC機床的時間，延長周期。
再一個是全鋼結(jié)構(gòu)粗胎加玻璃鋼氣密層型式，對鋼體粗胎的制造精度和焊接變形控制有比較高的要求，得到初步的形面，在上代工之前的型面相對于前一個用硬指泡沫加工的相對的要差一些，鋪代木的需要厚度厚一些；還有一個就是采用半片葉片產(chǎn)品做胎模，通常型面會偏差較大，法蘭寬度也不會夠，需要根據(jù)3D測量的結(jié)果修補型面，接寬法蘭，最終得到的型面精度也不是非常理想，但是因為工期短，成本低，再做同型號的模具的時候還是有很多廠家采用。不管采用什么方式一個是精度，再一個是氣密性這個胎模必須是要保證的。　　下面是鋪設(shè)代木：也是三種方式，第一種是機涂代木，用混膠機來混合，通過管道涂覆，機涂代木鋪設(shè)的時候需要分段來鋪設(shè)，防止固化的時候變形、裂紋，還有就是施工的時候代木的厚度變化比較大，由于鋪設(shè)的時候不是很好掌握，但是它的好處就是加工之后表面的涂層非常好，可以得到比較好的型面，便于以后的加工。再一個就是手涂的代木，利用攪拌機來混合，壓成一個方板，用手工鋪設(shè)，這和鋪地板磚一樣可以精確控制代木的厚度，但是銑削加工之后表面氣孔相較比較多，表面的處理工作量比較大。還有一種是噴涂的代木法：用噴射機噴涂在胎模表面，它加工完之后氣孔非常少，表面的質(zhì)量非常好，但是它需要噴涂很多次才能達到要求的厚度。另外就是施工環(huán)境比較差，應(yīng)用較少。
這是代木鋪設(shè)過程中的三種圖片，一個是噴涂，一個是機涂，還有一個是手涂。代木鋪設(shè)之后需要固化處理，固化P值達到之后再進行加工。代木加工是使用大型五軸數(shù)控加工中心進行銑削，隨著葉片模具尺寸的越來越大，盡量減少胎模的拼接，對CNC機床的加工行程要求也在越來越大，現(xiàn)在國內(nèi)最大的輔助加工中心是60多米長。
代木加工之后需要對胎模進行表面處理，依次為補針孔、打磨、噴底膠、噴面膠、拋光等等工序。在此過程中，需注意保留型面上的各種標識保留好；胎模的拼接一般為橫向拼縫，對于葉片寬度太大的胎模，為了滿足運輸?shù)囊螅矔霈F(xiàn)局部縱向的拼接，這就需要更精心的操作和尺寸控制，以滿足精度和氣密要求。但是縱向的空間對于拼裝起來可能需要更精心的操作和尺寸控制，滿足精度和精密性的要求；在制造模具之前，需要在胎模表面依次涂多遍潔模劑、封孔劑和脫模劑。　　模具陰模表面現(xiàn)在有帶膠衣和不帶膠衣的兩種方式各有優(yōu)缺點，由于環(huán)氧膠衣粘度比較大，通常采用刮涂或滾涂。涂覆要點是保證膠衣厚度均勻，尤其要隨時檢查防止前后緣溝槽內(nèi)膠衣由于流掛而厚度超標。或者說是要安排人員及時檢查厚度，發(fā)現(xiàn)厚了就要刮掉。在膠衣固化之前必須鋪上下一層纖維，保證膠衣的附著力達標，所以要安排好工序的銜接，不要膠衣固了以后下一層纖維還沒有鋪設(shè)。鋪設(shè)纖維的時候，各層纖維的拼縫一定要錯開，不能有接縫重疊的情況。第二個是溝槽內(nèi)拐角處重點壓實，不能出現(xiàn)架橋。在抽真空開始時需要重點來安排專人來壓實凹角處；對于無膠衣的模具，前幾層纖維不能用噴膠，后面鋪層也需盡量少用噴膠，避免出現(xiàn)浸潤不良。
在鋪設(shè)真空材料之前應(yīng)該先對樹脂進行樣塊進行灌注試驗，根據(jù)當時灌注的環(huán)境條件，溫度、濕度等，主要是溫度，來做灌注試驗確定布置管道的間距。凝膠時間等，鋪設(shè)真空材料是很關(guān)鍵的一步，要求鋪設(shè)真空材料的操作者具備非常認真負責的職業(yè)素質(zhì)，嚴格按照作業(yè)文件操作，這一塊減少灌注過程中出現(xiàn)瑕疵的關(guān)鍵因素，一旦鋪上樹脂的話發(fā)現(xiàn)有不到位的地方是比較難以解決。同時在抽真空之前對各種真空材料的布置是不是合格，要進行全面檢查也是非常重要的兩層袋膜鋪設(shè)好之后，按照要求的時長進行氣密性試驗。在這個模具灌注之前做樣塊試驗，做完是試驗可以進行灌注，環(huán)境溫度是灌注能否順利進行的關(guān)鍵因素，由于模具很大，特別注意不同的地方，它的溫差是很大的，比如說模具高的地方和低的地方，根部和間部不同的位置，溫差是很大的，要提前準備應(yīng)對的措施，一般模具比較高的地方環(huán)境溫度也是比較高的。再一個是在樹脂凝膠的過程中，樹脂流道、溝槽這些部位溫度很高，應(yīng)該提前準備措施安排人員處理，如果出現(xiàn)溫度過高的話，要提前處理。
下面說一下加熱層，加熱層分為兩種：一種是水加熱，水加熱模具的優(yōu)點就是安全可靠，溫度均勻等最大優(yōu)點，當然它也有升溫慢，效率低，模具重等缺點。水加熱也可以通過模溫機來實現(xiàn)分區(qū)控溫。水加熱影響模具溫差的大小的因素有下面幾點：
一個是銅管間距要鋪設(shè)均勻，尤其是銅管拐彎的地方要保證間距不能太大。
第二個是鋁粉導(dǎo)熱層鋪覆要密實，尤其注意銅管下易出現(xiàn)空腔之處。
第三個是導(dǎo)熱層鋪完了之后，表面要處理平整，以利于下一步的灌注。
電加熱的操作優(yōu)點就是升溫快，效率高，控溫靈活。相對水加熱呢，它的溫差大、不如水加熱穩(wěn)定，電加熱的操作要點設(shè)置合理的電熱絲布置方案，還應(yīng)考慮模具熱脹冷縮對線的損傷，一個區(qū)不能鋪設(shè)長度太長。電熱絲布置時需要特別注意避免線的扭曲、架橋、過緊等情況。防止電熱絲出現(xiàn)斷絲的情況。還有就是溫度探頭的安放位置要正確。溫度控制系統(tǒng)安全可靠，維持電路性能穩(wěn)定也是安全的方式。　　另外一種電加熱的方式是利用電熱氈，一般由銅帶、玻纖氈和導(dǎo)熱添加材料組成。一般寬度大概是200到300，電熱氈設(shè)計的時候就考慮到環(huán)氧樹脂對電熱氈的浸潤性，它有很好的浸潤性，它可以做為纖維一層一層鋪在模具中，可以直接進行灌注內(nèi)結(jié)構(gòu)層的時候可以直接灌到里面。電熱氈溫度均勻性要好于電熱絲，它鋪設(shè)性可操作性好，在施工的過程中和模具使用過程中不容易出現(xiàn)損傷，因為它的強度是很好的，它能提高電加熱模具的穩(wěn)定性，當然這塊兒在國內(nèi)現(xiàn)在用的還比較少。但是這種電熱氈是很成熟的一種加熱方式。
最后就是鋼架，鋼架的焊接充分考慮防變形的措施，焊接之后進行實效處理。鋼架和玻璃鋼之間需要設(shè)置調(diào)整裝置，用于調(diào)整型面的變形，根據(jù)根部的斷面安裝更加強有力，更加容易調(diào)整的裝置。鋼架安裝時需要確保底框架面水平，鋼架上設(shè)置定位標識，以方便在現(xiàn)場的軸線對中和調(diào)平。我的介紹就是這些，謝謝大家！