低碳、环保的新能源大力发展,风能是非常重要的一项绿色能源。在风能资源丰富的地区,一架架雄壮威武的大风车,慢悠悠的转动着偌大的叶片,看不到的电能就产生了,及时并入国家电网。而风力发电机组的核心部件之一就是叶片,叶片的质量和性能直接影响着发电机组的发电效率和稳定性。风能在我国已经发展多年,而风电叶片也在逐渐增强增大,现在陆上叶片已经长达百米,海上风电叶片长达160米。如何确保叶片的稳定性运行,其中结构芯材尤为重要。
风电叶片的结构芯材是指叶片内部固定框架的材料,起作用是支撑叶片外壳并增强叶片的强度和耐久性,而套材则是指叶片外壳的材料,其作用是保护叶片和结构芯材,防止其受到风沙、雨水、雪等自然环境的侵蚀。结构芯材和套材在叶片制造过程中,如何高精度的加工是关键技术之一,其影响着叶片的外观质量,强度和稳定性。在材料选型来说,风电叶片套材普遍选用玻璃钢材料,相对来说成本低,具有抗拉强度、耐腐蚀等优点,之前通过人工作业,很难掌握加工精度,以及玻璃钢材料的生产质量等,只能做一些小型叶片。而现在随着智能化的五轴加工中心出现,玻璃钢材料生产得到进一步的增强,所生产的玻璃钢叶片具有更高的轻质、抗拉、耐疲劳、耐腐蚀等,提高了叶片的整体性能。
风电叶片的芯材大多选用PET、PVC等轻质复合材料,在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,使用温度可达120°,电绝缘性能优良,具有较强的抗蠕变性,耐疲劳性,耐磨擦性,尺寸稳定性能好。采用复材铣槽切割划线钻孔一体数控机床加工,与套材可以较高精度的吻合,粘贴更牢固,确保正片叶片的稳定性。