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采用長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料注塑替代手工成型生產(chǎn)小型風(fēng)電葉片的研究分析

2013-12-23 來(lái)源:《中小型風(fēng)能設(shè)備與應(yīng)用》 瀏覽數(shù):2280

  2.2 工藝可行性
  長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料多采用注塑成型加工工藝,即將受熱融化的材料由高壓射入模腔,經(jīng)冷卻固化后,得到成形品的方法。
該方法適用于形狀復(fù)雜部件的批量生產(chǎn),是重要的加工方法之一。
  注射成型過(guò)程大致可分為以下6 個(gè)階段:合模、射膠、保壓、冷卻、開模、制品取出。上述工藝反復(fù)進(jìn)行,就可批量周期性生產(chǎn)出制品,過(guò)程如圖2 所示。

  現(xiàn)以南車二七車輛有限公司所生產(chǎn)的某型號(hào)風(fēng)電葉片(以下稱為A 型葉片)為例,對(duì)葉片進(jìn)行模流分析,其各項(xiàng)數(shù)據(jù)云圖如圖3 所示。
  根據(jù)以上有限元分析結(jié)果可知,使用長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料注塑成型小型風(fēng)電葉片各項(xiàng)參數(shù)較為理想,不存在欠注、氣穴等缺陷,且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,有利于纖維的縱向排布,能夠保證產(chǎn)品的可靠性、一致性以及力學(xué)要求。
  2.3 經(jīng)濟(jì)可行性
  注塑成型工藝模具費(fèi)用采用優(yōu)質(zhì)模具鋼加工制造,而手糊成型工藝模具多采用木質(zhì)模,故注塑成型模具成本要比手糊成型工藝高出一些。但是注塑成型自動(dòng)化程度較高、成型時(shí)間短,而手糊工藝成型時(shí)間長(zhǎng)、人工成本高,故隨著生產(chǎn)量的增加,注塑成型的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)會(huì)越來(lái)越明顯,制造成本大幅減少。
  注塑成型與手糊工藝成本對(duì)比結(jié)果如表2 所示。

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