風輪葉片主要由玻璃纖維、樹脂和芯材構成。LM公司從世界各地的供應商購習這些材料。每批購進的材料,譬如樹脂,都要在LM公司的實驗室里受到檢驗。如果不符合規范則退貨。所有主要材料的供應商都經過預先認可,并由LM公司不斷審核。
“未來葉片”技術
“未來葉片”技術是一項為期4年的研發項目的成果。該項目的目的是優化葉片的設計、材料和成型工藝,以生產多兆瓦的風輪葉片。“未來葉片”技術的主要特點有:
(1)減輕重量
葉片越大,越要關注減輕重量,以減少渦輪機運轉時的應力。通過運用“未來葉片”技術,該公司能夠設計和制造低重量的葉片。在制造LM61.5P葉片時,通過葉片夾芯結構之芯材和纖維技術的研發,此葉片得以輕重量50%。
(2)改變模具
“未來葉片”技術中包含的重大改變是使用復合材料制作的新式模具。用復合材料代替鋼材,使模具更輕,剛度更高,另外,用同種材料制造的葉片和其模具在灌注樹脂時對溫升的反應相同。
(3)引用自動化技術
LM公司每年制造7000多枚葉片,擁有豐富的經驗。對這樣的生產規模來說,實施自動化也頗具成本效益。該公司一組專業人員持續對最重要的工藝過程進行自動化改造,其結果對降低生產成本、優化材料使用、穩定產品品質、改善工作環境等都產生了積極作用。
葉片制造的所有工序都可實施自動化,但該公司在生產中逐步實施。最先實施自動化的工序有樹脂灌注、纖維鋪放、施膠、根部打磨、模具翻轉等。
在模具中鋪覆玻璃纖維是一項重要的工作,在“未來葉片”技術中使用機械手鋪纖是一重要措施。該公司采用機械手控制的鋪纖車,使鋪纖速度加快了25%,并且減少了廢料和鋪料錯誤。預先將葉片形狀編制程序入鋪纖車的控制系統,必要時也可由操作工用一操縱桿操縱鋪纖車。鋪纖車的控制程序可以自動轉換不同形式玻璃纖維材料的鋪放作業,它們均在張力下鋪放,因而不會在輥平時被拉出來。該系統還能報告此工序中可能發生的差錯。
在膠接葉片兩殼體時也使用機械手施膠和粘合。機械手有極為精確的程序控制,可使各膠接縫獲得同樣的強度,而且使用更少膠料從而減輕重量。