【崔海軍】：大家好，我給大家介紹一下風(fēng)電葉片模具制造機(jī)工藝控制。風(fēng)電葉片模具是風(fēng)電葉片制造的主要裝備，模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝的控制對(duì)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(duì)葉片模具玻璃鋼部分制造的工藝過(guò)程做一個(gè)簡(jiǎn)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(gè)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(jī)之類的系統(tǒng)，還有鋼支架的制造，一般需要數(shù)控裁板機(jī)，二氧化碳焊機(jī)、振動(dòng)時(shí)效儀等。制造葉片模具所需要的檢測(cè)儀器：一個(gè)是檢測(cè)型面的激光跟蹤儀；檢測(cè)Tg值的DSC熱分析儀；檢測(cè)表面溫度的紅外熱像儀，還有檢測(cè)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(shuō)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(yáng)模和陰模，廠房?jī)舾邞?yīng)大于10m。廠房?jī)?nèi)最好配有比較大功率的吊車四臺(tái)用于模具的吊裝和翻轉(zhuǎn)，廠房還應(yīng)該有采暖、制冷、通風(fēng)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(jì)和分析主要是以下幾個(gè)方面：一個(gè)是模具的不同結(jié)構(gòu)選擇樹脂、纖維、夾芯等主材的型號(hào)。
第二個(gè)是設(shè)計(jì)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(duì)模具的翻轉(zhuǎn)和吊裝進(jìn)行有限元分析，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果優(yōu)化鋼架的結(jié)構(gòu)。
第三個(gè)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(shí)破壞氣密層的風(fēng)險(xiǎn)，但是它占用了CNC機(jī)床的時(shí)間，延長(zhǎng)周期。
再一個(gè)是全鋼結(jié)構(gòu)粗胎加玻璃鋼氣密層型式，對(duì)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(duì)于前一個(gè)用硬指泡沫加工的相對(duì)的要差一些，鋪代木的需要厚度厚一些；還有一個(gè)就是采用半片葉片產(chǎn)品做胎模，通常型面會(huì)偏差較大，法蘭寬度也不會(huì)夠，需要根據(jù)3D測(cè)量的結(jié)果修補(bǔ)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?yàn)楣て诙?，成本低，再做同型?hào)的模具的時(shí)候還是有很多廠家采用。不管采用什么方式一個(gè)是精度，再一個(gè)是氣密性這個(gè)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(jī)涂代木，用混膠機(jī)來(lái)混合，通過(guò)管道涂覆，機(jī)涂代木鋪設(shè)的時(shí)候需要分段來(lái)鋪設(shè)，防止固化的時(shí)候變形、裂紋，還有就是施工的時(shí)候代木的厚度變化比較大，由于鋪設(shè)的時(shí)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(gè)就是手涂的代木，利用攪拌機(jī)來(lái)混合，壓成一個(gè)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(jī)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(dá)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(guò)程中的三種圖片，一個(gè)是噴涂，一個(gè)是機(jī)涂，還有一個(gè)是手涂。代木鋪設(shè)之后需要固化處理，固化P值達(dá)到之后再進(jìn)行加工。代木加工是使用大型五軸數(shù)控加工中心進(jìn)行銑削，隨著葉片模具尺寸的越來(lái)越大，盡量減少胎模的拼接，對(duì)CNC機(jī)床的加工行程要求也在越來(lái)越大，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)最大的輔助加工中心是60多米長(zhǎng)。
代木加工之后需要對(duì)胎模進(jìn)行表面處理，依次為補(bǔ)針孔、打磨、噴底膠、噴面膠、拋光等等工序。在此過(guò)程中，需注意保留型面上的各種標(biāo)識(shí)保留好；胎模的拼接一般為橫向拼縫，對(duì)于葉片寬度太大的胎模，為了滿足運(yùn)輸?shù)囊?，也?huì)出現(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(duì)于拼裝起來(lái)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(diǎn)，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(diǎn)是保證膠衣厚度均勻，尤其要隨時(shí)檢查防止前后緣溝槽內(nèi)膠衣由于流掛而厚度超標(biāo)。或者說(shuō)是要安排人員及時(shí)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(dá)標(biāo)，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(shí)候，各層纖維的拼縫一定要錯(cuò)開，不能有接縫重疊的情況。第二個(gè)是溝槽內(nèi)拐角處重點(diǎn)壓實(shí)，不能出現(xiàn)架橋。在抽真空開始時(shí)需要重點(diǎn)來(lái)安排專人來(lái)壓實(shí)凹角處；對(duì)于無(wú)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(rùn)不良。
在鋪設(shè)真空材料之前應(yīng)該先對(duì)樹脂進(jìn)行樣塊進(jìn)行灌注試驗(yàn)，根據(jù)當(dāng)時(shí)灌注的環(huán)境條件，溫度、濕度等，主要是溫度，來(lái)做灌注試驗(yàn)確定布置管道的間距。凝膠時(shí)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(rèn)真負(fù)責(zé)的職業(yè)素質(zhì)，嚴(yán)格按照作業(yè)文件操作，這一塊減少灌注過(guò)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(shí)在抽真空之前對(duì)各種真空材料的布置是不是合格，要進(jìn)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(shí)長(zhǎng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。在這個(gè)模具灌注之前做樣塊試驗(yàn)，做完是試驗(yàn)可以進(jìn)行灌注，環(huán)境溫度是灌注能否順利進(jìn)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(shuō)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(zhǔn)備應(yīng)對(duì)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(gè)是在樹脂凝膠的過(guò)程中，樹脂流道、溝槽這些部位溫度很高，應(yīng)該提前準(zhǔn)備措施安排人員處理，如果出現(xiàn)溫度過(guò)高的話，要提前處理。
下面說(shuō)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(diǎn)就是安全可靠，溫度均勻等最大優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然它也有升溫慢，效率低，模具重等缺點(diǎn)。水加熱也可以通過(guò)模溫機(jī)來(lái)實(shí)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(diǎn)：
一個(gè)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(gè)是鋁粉導(dǎo)熱層鋪覆要密實(shí)，尤其注意銅管下易出現(xiàn)空腔之處。
第三個(gè)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(diǎn)就是升溫快，效率高，控溫靈活。相對(duì)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(diǎn)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(duì)線的損傷，一個(gè)區(qū)不能鋪設(shè)長(zhǎng)度太長(zhǎng)。電熱絲布置時(shí)需要特別注意避免線的扭曲、架橋、過(guò)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?！　×硗庖环N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(jì)的時(shí)候就考慮到環(huán)氧樹脂對(duì)電熱氈的浸潤(rùn)性，它有很好的浸潤(rùn)性，它可以做為纖維一層一層鋪在模具中，可以直接進(jìn)行灌注內(nèi)結(jié)構(gòu)層的時(shí)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(guò)程中和模具使用過(guò)程中不容易出現(xiàn)損傷，因?yàn)樗膹?qiáng)度是很好的，它能提高電加熱模具的穩(wěn)定性，當(dāng)然這塊兒在國(guó)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(jìn)行實(shí)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(qiáng)有力，更加容易調(diào)整的裝置。鋼架安裝時(shí)需要確保底框架面水平，鋼架上設(shè)置定位標(biāo)識(shí)，以方便在現(xiàn)場(chǎng)的軸線對(duì)中和調(diào)平。我的介紹就是這些，謝謝大家！