磁性附接的凸缘制造技术

一种用于形成风力涡轮机叶片的模具，包括第一模具表面和第二模具表面，第一模具表面和第二模具表面包括其中具有开口的凸缘部分，其中第一模具表面和第二模具表面构造成从打开位置到关闭位置在它们之间进行相对运动。当处于关闭位置时，第一凸缘部分的开口与第二凸缘部分的开口对准，第一磁体设置在第一模具表面的开口中的开口内，第二磁体设置在第二模具表面的开口内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁性附接的凸缘相关申请的交叉引用本申请要求2018年3月21日提交的美国临时申请62/646,194号根据35USC119的优先权，其全部内容以引用的方式并入到本文中。
所公开的主题涉及一种用于模制成形复合材料的系统。具体而言，本公开的主题针对制造包括碳和/或玻璃纤维的复合材料例如风力涡轮机叶片的模具和相对应方法。
技术介绍
已知多种方法和系统用于形成和成形风力涡轮机叶片。常规模具和技术的示例在以下公开中提供，其中每一个都以全文引用的方式并入到本文中：美国专利号9,463,583、8,108,982、8,899,546、4,105,184、5,260,014、5,358,211、5,437,547、6,264,877、6,040,362、8,202,458、8,33,7192、8,877,116和美国专利申请公开号20060027314、20060249872、20070102837、20110221093、20130113141、20140333009、20140345789、20160158970、20160185092和US20160193752。这种常规方法和系统通常被认为对于其预期目的是令人满意的。然而，最近需要一种可以包括不需要螺纹联接的凸缘部分的模具，这允许树脂材料在压力下不希望的泄漏。当前公开的主题为用于形成例如风力涡轮机叶片的复合材料凸缘的模具提供了新颖的创新解决方案，其中可移除的凸缘部分包括磁体，以便于联接到模具的主凸缘。
技术实现思路
所公开主题的目的和优点将在下面的描述中阐述并从下面的描述中变得明显，并且将通过所公开主题的实践来了解。通过在书面描述和权利要求中特别指出的方法和系统以及附图，将实现和获得所公开主题的附加优点。为了实现这些和其他优点，并且根据所公开主题的目的，如具体实施和广泛描述的，所公开主题包括用于形成风力涡轮机叶片的模具，该模具包括第一模具表面和第二模具表面，该第一模具表面和第二模具表面包括其中具有开口的凸缘部分；其中第一模具表面和第二模具表面构造成从打开位置到关闭位置在它们之间进行相对运动；并且其中当处于关闭位置时，第一凸缘部分的开口与第二凸缘部分的开口对准。第一磁体设置在第一模具表面的开口中的开口内；第二磁体设置在第二模具表面的开口内。在一些实施例中，第一磁体和第二磁体是稀土磁体；第一磁体的宽度大于第一凸缘部分宽度的至少一半；第二磁体的宽度大于第二凸缘部分宽度的至少一半；和/或至少一个磁体具有约3毫米的厚度。在一些实施例中，第一凸缘表面中的开口深度延伸的距离小于第一凸缘表面的厚度，第二凸缘表面中的开口深度延伸的距离小于第二凸缘表面的厚度。此外，第一磁体的上表面可以与第一凸缘部分的上表面布置在同一平面内，第二磁体的上表面可以与第二凸缘部分的上表面布置在同一平面内。模具表面中至少一个是可移除的，第一凸缘部分和第二凸缘部分具有相等的宽度，并且至少一个复合材料片层设置在第一凸缘表面与第二凸缘表面之间。根据另一方面，本公开包括一种形成风力涡轮机叶片的方法，该方法包括：提供第一模具表面和第二模具表面，第一模具表面和第二模具表面包括其中具有开口的凸缘部分，至少一种磁性材料设置在开口中；移动第一模具表面和第二模具表面中的至少一个，以将第一凸缘部分的开口与第二凸缘中的开口对准；以及将第一凸缘部分磁联接到第二凸缘部分。在一些实施例中，该方法还包括在第一凸缘表面与第二凸缘表面之间提供至少一个复合材料片层。此外，磁联接可以由稀土磁体提供，其中第一磁体设置在第一模具表面的开口中的开口内，第二磁体设置在第二模具表面的开口中的开口内，磁体的上表面与凸缘部分的表面在同一平面内。该方法可以进一步包括移除第一凸缘或第二凸缘中的至少一个。应当理解，前面的
技术实现思路
和下面的详细描述都是示例性的，并且旨在提供对所要求保护的公开主题的进一步解释。并入在本说明书中并构成其一部分的附图是为了说明和提供对所公开主题的方法和系统的进一步理解。附图与说明书一起用于解释所公开主题的原理。附图说明本文描述的主题的各个方面、特征和实施例的详细描述参考附图提供，附图在下面简要描述。附图是说明性的，不一定按比例绘制，为了清楚起见，一些部件和特征被夸大了。附图示出了本主题的各个方面和特征，并且可以整体或部分地示出本主题的一个或多个实施例或示例。图1是用于形成风力涡轮机叶片凸缘的常规模具的示意性剖视图。图2是根据所公开主题的在凸缘部分内具有磁体的模具的示意图。图3是根据所公开主题的其中嵌入有磁体的凸缘的视图。图4是根据所公开主题的具有可移除凸缘的模具的示意性剖视图。图5是根据所公开主题的具有可移除凸缘的模具的示意图。具体实施方式现在将详细参考所公开主题的示例性实施例，其示例在附图中示出。将结合系统的详细描述来描述所公开主题的方法和相应步骤。本文提出的方法和系统可用于模制成形复合材料。所公开的主题特别适用于制造包括碳和/或玻璃纤维的复合材料，例如风力涡轮机叶片。用于制造复合材料的模具包含各种轮廓以成形复合材料，确保期望的几何形状，并且同时加工复合材料，特别是用于固化其中包含的基质形成物。例如，在纤维复合材料构造的区域中，将纤维材料添加到模具处，并且随后例如在真空灌注过程中用树脂浸渍，并且通过热暴露固化。涉及浸渍的制造步骤也可以通过使用预浸渍材料(预浸料)来促成。根据本公开，通过使用具有两个部分的模具来形成叶片，两个部分中的第一部分设计成位于第二部分上。第一模具部分可以以蛤壳方式枢转/旋转到与第二部分接合，或者可替代地，可以经由操纵装置，例如经由具有支撑带的起重机降低以进行接合。在联结两个模具部分之前，两个模具部分处于打开位置，在该位置，内壁暴露(即，面朝上)，使得具有由塑料材料的线或纤维和优选为玻璃纤维的加强线或纤维的混合物制成的线的柔性布中的一层或多层可以放置在每个模具部分内的适当位置。这种布可以用聚丙烯纤维或线和玻璃纤维或线的混合物制成的线构成，并且可以是纺织线片的形式和/或多铺层形式。根据本公开的一个方面，本文公开的系统可以在真空辅助树脂传递模制过程中使用。在这样的过程中，液体聚合物或树脂被填充到模腔中，在该模腔中纤维材料已经被预先铺设。将第二模具部分放置到位，以与第一模具部分形成密封，从而限定模腔。接下来，在模腔中施加真空力，以将液体聚合物树脂吸入并遍布到纤维材料中。图1描绘了复合结构模具的示例性实施例，并且大体上由附图标记1000表示。相似的附图标记(由最前面的数字区分)可以在本文呈现的各种视图和附图中提供，以表示功能上对应但不一定相同的结构。如图1所示，系统1000通常包括用于形成风力涡轮机叶片的凸缘的模具，该模具具有上模具半部100和下模具半部200，如图所示，每个模具半部有形成大体上L形凸缘的互补部分110、210。在所示的示例性实施例中，凸缘部分110、210与从水平基部110、210在竖直方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成风力涡轮机叶片的模具，包括：/n第一模具表面，所述第一模具表面包括其中具有开口的第一凸缘部分；/n第二模具表面，所述第二模具表面包括其中形成有开口的第二凸缘部分；/n其中所述第一模具表面和第二模具表面构造成从打开位置到关闭位置在它们之间进行相对运动；/n其中当处于所述关闭位置时，所述第一凸缘部分的所述开口与所述第二凸缘部分的所述开口对准；和/n第一磁体，所述第一磁体设置在所述第一模具表面的所述开口中的所述开口内；和/n第二磁体，所述第二磁体设置在所述第二模具表面的所述开口内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180321 US 62/646,1941.一种用于形成风力涡轮机叶片的模具，包括：
第一模具表面，所述第一模具表面包括其中具有开口的第一凸缘部分；
第二模具表面，所述第二模具表面包括其中形成有开口的第二凸缘部分；
其中所述第一模具表面和第二模具表面构造成从打开位置到关闭位置在它们之间进行相对运动；
其中当处于所述关闭位置时，所述第一凸缘部分的所述开口与所述第二凸缘部分的所述开口对准；和
第一磁体，所述第一磁体设置在所述第一模具表面的所述开口中的所述开口内；和
第二磁体，所述第二磁体设置在所述第二模具表面的所述开口内。


2.根据权利要求1所述的模具，其中所述第一磁体和第二磁体是稀土磁体。


3.根据权利要求1所述的模具，其中所述第一磁体的宽度大于所述第一凸缘部分的宽度的至少一半。


4.根据权利要求1所述的模具，其中所述第二磁体的宽度大于所述第二凸缘部分的宽度的至少一半。


5.根据权利要求1所述的模具，其中至少一个磁体具有约3毫米的厚度。


6.根据权利要求1所述的模具，其中第一凸缘表面中的所述开口的深度延伸的距离小于所述第一凸缘表面的厚度。


7.根据权利要求1所述的模具，其中第二凸缘表面中的所述开口的深度延伸的距离小于所述第二凸缘表面的厚度。


8.根据权利要求1所述的模具，其中所述第一磁体的上表面与所述第一凸缘部分的上表面在同一平面内。


9.根据权利要求1所述的模具，其中所述第二磁体的上表面与所述第二凸缘部分的上表面在同一平面内。


10.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·汉南，A·麦克唐纳，
申请(专利权)人：泰普爱复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US