风电应用(二)发展对策5

    3、当前复合材料叶片生产应用中存在的问题及对策
    随着叶片尺寸的不断增加,其生产和制造过程中产生了一些在以往的中小型叶片生产中未曾碰到过的新问题。
    (1)大型模具问题
    大型复合材料叶片的外形尺寸与其制造模具有着极其密切的关系。为保证复合材料叶片设计外形和尺寸精度,叶片长度越长,成型时对模具刚度和强度的要求就越高,模具的重量和成本也会大幅度提高。为减轻模具重量,降低模具成本,大型复合材料叶片的制造模具也逐渐由金属模具向复合材料模具转变,这也意味着叶片可以做得更长。采用复合材料模具主要有以下优点:
    ①为达到佳气动效果,叶片具有复杂的气动外形,在风轮的不同半径处,叶片的弦长、厚度、扭角和翼型都是不同的。如用金属来制造,要在模具上实现这些变化,其加工难度很高,实现代价高昂,采用复合材料模具可大大降低其工艺难度;
    ②由于模具与叶片采用同质的材料,模具的热膨胀系数与叶片材料基本相同,故制造出的复合材料叶片的精度和尺寸稳定性均优于金属模具制造的叶片产品;
    ③采用复合材料模具亦可大大缩短模具的制作周期,提高生产效率。