利用RTM模擬仿真系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的RTM充模過(guò)程進(jìn)行了三維模擬，以優(yōu)化其成型工藝方案。通過(guò)比較和分析葉片根部線注射和側(cè)面線注射兩種注射方式的模擬結(jié)果，確定側(cè)面線注射為最佳注射方式。通過(guò)比較8個(gè)側(cè)面注射位置的模擬結(jié)果，優(yōu)化得到最佳的注射位置、合理的溢料口位置以及選擇溢料口的依據(jù)。模擬優(yōu)化的RTM工藝方案為：葉片側(cè)邊線注射，注口位置在距根部500 mm處，3個(gè)溢料口分布在葉片根部和尖端。實(shí)際制造中采用此方案得到了滿意的產(chǎn)品，模擬優(yōu)化RTM工藝大大降低了復(fù)合材料構(gòu)件的制造成本，為其他類似構(gòu)件的合理制備和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。

       復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵動(dòng)部件，直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的性能，要求具有長(zhǎng)期在戶外自然環(huán)境條件下使用的耐候性和合理的價(jià)格。因此，葉片的設(shè)計(jì)和質(zhì)量十分重要，被視為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)水平代表。

      傳統(tǒng)復(fù)合材料風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片多采用手糊工藝( Hand lay- up)制造。手糊工藝生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的主要缺點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量強(qiáng)烈依賴于工人的操作熟練程度及環(huán)境條件，生產(chǎn)效率低而且產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)較大，產(chǎn)品的動(dòng)靜平衡保證性差，廢品率高。葉片在使用過(guò)程中由于手糊工藝過(guò)程中的含膠量不均勻、纖維／樹(shù)脂浸潤(rùn)不良及固化不完全易出現(xiàn)裂紋、斷裂和葉片變形等問(wèn)題。此外，手糊工藝過(guò)程伴有大量有害物質(zhì)和溶劑的釋放，有環(huán)境污染問(wèn)題。因此，目前國(guó)外高質(zhì)量復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片往往采用RIM（聚胺酯反應(yīng)注射成型）、RTM、纏繞及預(yù)浸料／熱壓工藝制造。其中RTM工藝適宜中小尺寸風(fēng)機(jī)葉片的中等批量生產(chǎn)(5000～30000片／年)。RTM工藝是首先在模腔中鋪放好按性能和結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)好的增強(qiáng)材料預(yù)成型體( Preform)，采用注射設(shè)備將專用低粘度注射樹(shù)脂體系注入閉合模腔，排氣系統(tǒng)保證樹(shù)脂流動(dòng)順暢并排出模腔中的全部氣體和徹底浸潤(rùn)纖維，并且模具的加熱系統(tǒng)可使樹(shù)脂加熱固化而成型復(fù)合材料構(gòu)件。RTM工藝屬于半機(jī)械化的復(fù)合材料成型工藝，特別適宜一次整體成型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，無(wú)需二次粘接。與手糊工藝相比，其節(jié)約各種工裝設(shè)備、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低。同時(shí)由于采用低粘度樹(shù)脂浸潤(rùn)纖維以及加溫固化工藝，復(fù)合材料質(zhì)量高，且RTM工藝生產(chǎn)較少依賴工人的技術(shù)水平，工藝質(zhì)量?jī)H僅依賴預(yù)先確定好的工藝參數(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量易于保證，廢品率低。

資料下載：   風(fēng)機(jī)葉片RTM 工藝模擬分析及其優(yōu)化.pdf