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CWPC2018新材料、新技术:上海赛赢实业有限公司总经理助理伍忠伟——《芯材尺寸精度与工艺质量提升》

2018-03-31 来源:东方风力发电网作者:御风者 浏览数:804

第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。

   第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。
 
  上海赛赢实业有限公司总经理助理伍忠伟在新材料、新技术专场做了题为《芯材尺寸精度与工艺质量提升》的演讲。以下为演讲内容实录:

 

 上海赛赢实业有限公司总经理助理伍忠伟
 
  一、公司简介
 
  我们公司位于上海,是集生产、研发、销售技术的高新技术企业,在上海和河北有两个生产基地,并有相关产品的检测实验室和研发中心,同时我们在上海自贸区成立了进出口公司,在沈阳有销售分公司。在南美厄瓜多尔有我们的办事处,同时我们和国际知名生产商戴铂和南美的优质供应商合作,形成了南北市场的市场。工厂及产品通过了德国认证DNV-GL以及ISO90001认证。
 
  赛赢的事业部:一是夹芯材料,(PPT图示)这是我们的芯材高精度加工装备和生产车间;二是真空辅材制品事业部,主要是提供辅助材料的生产,(PPT图示)这就是我们的生产现场;三是复合材料制品,这主要应用于高铁的私密罩,还有和叶片。刚才提到的芯材都涉及到精密课题。
 
  二、产品实例
 
  下面我以两个产品的加工案例为大家做汇报。汇报我们如何通过芯材加工优化工艺,实现优化工艺。下面首先看看叶片夹芯套材的铺层现场和生产现场。
 
  (一)叶片夹芯套材精度实现。夹芯套材加工标准都高于行业标准,通过我们的加工标准和偏差控制,可以将含水率,这样可以减少芯材的喷接缝隙。另外我们将板材厚度控制在+0-0.5mm,板材宽度在正负1mm,轴向尺寸累计工差正负30mm。
 
  随着国内叶片产业的逐渐成熟,大家对夹芯套材的质量要求和尺寸精度要求越来越高,对夹芯套材的铺放的铺层程度和铺层效果都有要求。(PPT图示)这是叶片后沿比较曲率比较大的位置,传统的曲率比较大的位置会形成三角形或者不规则的缝隙。出现缝隙之后会带来很大的修补工作量。实际的修补过程中,这个不规则的形状修补起来又很难,修补不好还会造成严重的质量缺陷。这是现场修补作业的粗片和修补不好之后导致的叶片缺陷,就是叶片发白,可能当时看不出来,但后期运行过程中慢慢出现这样的问题。
 
  针对这样的情况,我们公司也提供了自己的解决方案,主要分为三点:
 
  1、数控机床立体加工。首先我们通过叶片的三维图纸,通过投影展平,将叶片的双曲面展现为平面,再通过立体机床加工。二是我们在布局上,通过模具实测得到标准的数据再进行加工。(PPT图示)上面有两块板材,左边的是常规加工的标准板,大家都知道芯材轻木、泡沫都是标准规格的矩形。右边的图片是我们根据三维投资展平或者通过在页面上实际测绘得到的数据,它会有延展量,右边不是标准的直边和矩形,我们可以保证板材在曲率比较大的位置时可以很好的解决拼贴缝的问题,减少后期的修补量。
 
  2、红外线辅助芯材铺放。我们在芯材方面也同样有这样的解决方案,加工了之后,实际铺放在页面上都是人工铺设,难免会导致芯材铺设不同,我们可以通过红外线定位确定芯材的铺放位置。
 
  3、纤维胶带定位辅助芯材铺放。纤维胶带是用来贴合纤维和芯材之间,形成固定关系,不会在导致人为铺放之后芯材出现左右或者上下位置的偏移。刚才和大家分享的是通过高精度芯材加工,在叶片这种大型制品上已经得到了很好的应用。
 
  (二)芯材高精度尺寸控制在高铁座椅的应用。首列京沪高铁的高铁座椅私密罩也是我们公司生产的。私密罩是上模和下模玻璃钢蒙皮,中间和PET泡沫。私密罩产品本身非常复杂。相信大家通过这个座椅可以看到形状比较复杂,对芯材的加工要求也非常高。
 
  通过加工芯材的好坏会直接经过到夹芯最终的厚度、分块拼接的迅速、表面光洁度、三维尺寸,也就是模腔随形组。因为座椅上下模都是硬的模具,会形成空腔,这都是我们需要注意的这些地方。
 
  加工的特性会对闭模有哪些影响呢?首先它会影响树脂的含量,然后会形成树脂的爆聚,在模腔比较高的地方,会影响成品率,增大了成本,同时会影响制品重量,如果芯材偏薄,模腔出现问题的时候会导致制品的重量增加。
 
  刚才为大家介绍了芯材的厚度、拼接缝隙、双曲面的厚度等等,我列出的表格是当时对高铁座椅私密罩的要求。这里提到了树脂含量<=50%,有个真空公差正负0.2mm,最后我们实现的是没有干区,没有树脂爆聚,树脂含量<=45%,公差正负0.2mm,每节车辆可以减少80公斤,为高铁减重,同时通过我们的加工,成品率很高,让铁道部成品有成本优势。这和我们的加工精度有关系。
 
  我们如何实现夹芯的稳定度?大家都知道PET泡沫是一个密度比较轻,材质又很软,在加工过程中,尤其是通过正面加工操控以后,(PPT图示)左边的图纸示意图就是私密罩的小方块,因为比较复杂,所以我们通过很多小方块拼接。左边的型材掏空之后会形成一定的真空,因为受到高物距的切削,会出现下凹或者是反弹,我们怎么做呢?我们会加工的时候在正面预留很多小的支撑点。小的支撑点可以起到支撑和保证切削的时候泡沫不会出现下凹,然后我们会在每个圆柱上涂抹胶水,这样每个浇铸可以贴在上面,这样就可以三维加工的时候曲面不会出现位置的错位,也不会出现厚度不均匀。
 
  另外,关于定位,因为是正反面加工,我们沿用了金属的加工工艺,右边的示意图,示意图定位是工装夹具,我们会加工出四个精准。在旋转180度反面的时候,我们就利用定位基准和定位的工装夹具造成反面的时候可以进行定位,确保正反面的曲面相对位置。
 
  另外,关于这个产品,我们同样也用了红外线3D辅助投射保证加工好的泡沫放在模具里会形成一个位置,确保灌注成型之后表面的产品质量,不会出现干区、爆聚问题。刚才讲了红外线投影是和叶片红外线夹芯检测一样。
 
  我们赛赢希望越来越多的客户和我们交流,我们也希望能够通过我们对芯材的高精度加工和精确的改进,能够为越来越多的客户实现工艺质量提升和降本增效,也欢迎大家到我们工厂考察、交流、指导。

(内容来自现场速记,未经本人审核)

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