例如风力涡轮机的叶片中的玻璃纤维或碳纤维层压层的层压层切割方法
专利汇可以提供例如风力涡轮机的叶片中的玻璃纤维或碳纤维层压层的层压层切割方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 层压 层的切割方法，该层压层用在包括多个组合层压层(703)的 纤维 加强的层压物体(701)中，其中，至少沿着层压层的至少一个边缘的一段在层压层厚度上进行渐尖切割，从而减小层压层的厚度。由于不仅可减少层压层的数量，而且还减少了各个层压层的厚度，因此获得了可用于层压物体中的层压层，通过其可减少富含 树脂 区域和 气穴 的问题以及形成分层的危险。本发明还涉及一种层压层，该层压层用在包括多个组合层压层的纤维加强的层压物体和为 风 力 涡轮 机的 叶片 形式的纤维加强的层压物体中，其中 风力 涡轮机 的叶片包括多个组合层压层。，下面是例如风力涡轮机的叶片中的玻璃纤维或碳纤维层压层的层压层切割方法专利的具体信息内容。
1.一种层压层(301)的切割方法，该层压层用在包括多个组合层 压层(301)的纤维加强的层压物体中，其特征在于，沿着所述层压层 的至少一个边缘的一段在所述层压层的厚度(302)上形成渐尖的切口 (303)，由此减小了所述层压层的厚度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述层压层被渐尖地切割， 由此形成与纤维加强的层压物体中的下面的层压层成锐角的切口。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述层压层被以凹状曲线 切割。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述层压层被以凸状曲线 切割。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述层压层为 纤维层，例如玻璃纤维或碳纤维。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，使用指形铣刀切割所述层 压层。
7.一种层压层，其用于包含多个组合层压层的纤维加强的层压物 体中，其特征在于，所述层压层(301)沿其至少一个边缘(303)的 一段在其厚度(302)上被渐尖地切割，由此减小了所述层压层的厚度。
8.一种为风力涡轮机的叶片形式的纤维加强的层压物体，其中， 风力涡轮机的叶片包括多个组合层压层，其特征在于，所述层压层沿 至少一个边缘的一段在其厚度上被渐尖地切割，由此减小了所述层压 层的厚度。
技术领域
本发明涉及一种层压层的切割方法，该层压层用于包括多个组合 层压层的纤维加强的层压物体中。另外，本发明涉及一种层压层，该 层压层用于包括多个组合层压层的纤维加强的层压物体中。最后，本 发明还涉及为风力涡轮机的叶片形式的纤维加强的层压物体，其中所 述风力涡轮机的叶片包括多个组合层压层。
背景技术
由层压层构成的物体的一个示例是玻璃纤维物体，其中采用玻璃 纤维板形式的多个层压层通常彼此叠置，并且层压层的数量取决于层 压物体所需的性能。对于玻璃纤维物体而言，使用树脂将这些层保持 在一起。可利用RTM(树脂传递模塑)、VARTM(真空辅助树脂传 递模塑)或者其他任何适合的方法以人工的方式将树脂涂覆在层压层 上。可选地，可在层铺设之前将树脂涂覆到层压层上(预浸材料)。在 需要厚度不同并且从厚变化到更薄的物体的情况下，层压层的数量在 一定长度上逐渐减少。出现层压层数量的这样逐渐减少能够避免凹口 明显地显示并且减小在层压层上的硬度跳越，而该硬度跳越会降低层 压材料的强度。
但是压层层数量的这样逐渐减少存在一个问题，即，逐渐减小的 层可以分层的形式从下面的层上松开。另外，可在逐渐减少的层压层 和下面的层压层之间形成气穴，这可导致层压材料起皱。分层和气穴 的问题趋于使层压物体的强度减弱。另外，例如当例如使用VARTM 方法时，由于沿着层压层的边缘形成沟道，而在树脂注射过程中，该 沟道作为不希望的树脂分配沟道，因此形成富含树脂的区域。由于在 固化过程中释放的热量可对固化过程和层压件产生不利影响，因此富 含树脂的这些区域是不希望的。在最坏的情况下，在树脂硬化过程中 在这样的富含树脂的区域中可形成硬化应变裂纹。
EP 1050396教导了一种设计层压物体的方法，所披露的内容示出 了一种厚度不同的层压物体，其中厚度变化是由层压物体中的层数逐 渐减小实现的。但是，它没有给出任何关于分层以及气穴和富含树脂 区域的形成的问题的解决方案。
JP 0810528教导了一种由纤维强化的层压层构成的管状物体。为 了减小分层的危险，该管在一端沿着边缘被斜切。这里在利用层压层 构成物体之后对物体进行斜切，这可能涉及在斜切区域中在层之间的 分层。它没有给出与厚度变化以及气穴以及富含树脂区域的形成相关 的分层问题的解决方案。
发明内容
这通过一种层压层的切割方法来实现，该层压层用于包括多个组 合层压层的纤维加强层压物体中，其中，至少沿着层压层的至少一个 边缘的一段在层压层的厚度上进行渐尖切割，从而逐渐减小层压层的 厚度。纤维加强的层压物体通常由材料板层相互叠置或者包裹构成。 如果涉及的是干燥层压层被叠置的处理方法，那么本发明涉及这样一 种方法，其中在还未浸渍的层压层中进行切割。但是，本发明还可用 于被称为预浸材料(Prepreg)的预浸渍板。所有变型(无论干燥或者 预浸材料)的共有特征是，在非硬化纤维材料上进行渐尖切割。由于 不仅层压层的数量而且单个层压层的厚度都逐渐减小，因此能够制造 出大大减小了关于富含树脂区域和气穴的形成的问题以及减小分层危 险并且提高最终物体的强度的层压物体。
根据一个实施例，在厚度上对层压层进行渐尖切割，从而形成与 在层压物体中的下面的层压层形成锐角的切口；并且在一个实施例中， 层压层被以凹状曲线切割。根据另一个实施例，层压层被以凸状曲线 切割。可根据层压层中的硬度条件和在层压层上的应变确定切口曲线 的形状。试验表明具有锐角的渐尖切口和/或以凹状曲线或凸状曲线切 割出的切口构成有利形状的曲线，从而大大地减少分层、富含树脂区 域以及气穴的危险。可沿层压层的横向和/或纵向执行切割程序。
根据一个实施例，层压层为纤维层、例如玻璃纤维、碳纤维或用 于塑料复合材料的其他类型纤维。纤维层或板可包括例如短切纤维(短 的)、主要布置在一个方向上的(单向性的)纤维、或沿某一角度下或 其他角度的两个方向彼此双轴向布置的纤维；然而，在该实施例中， 纤维层也可为织造、非织造或编织材料。其尤其适用于分层问题较大 的层压层，因此通过根据本发明的渐尖切口实现了针对分层问题的特 别有效的解决办法。
在用于实践本发明的实验室排列中，使用特制设备如牲畜剪边机 (cattle trimmer)或普通毛剪边机(ordinary hair trimmer)通过公知的 指状切割技术切割层压层。但事实上，已经发现在利用本发明工作期 间，完全普通的手持毛剪边机可以特别便利的方式切割层并且能够非 常精确地控制切割曲线。然而，显而易见的是，需要用于切割本发明 所涉及的层压层的工业设备。该设备可由例如来自于地毯工业的元件 构成，其中适合的切割方法/设备用于切割出环形图案和/或切割地 毯。
此外，本发明涉及一种层压层，该层压层用在包含多个组合层压 层的纤维加强的层压物体中，其中层压层沿其至少一个边缘在其厚度 上渐尖地切割，从而减小层压层的厚度。
此外，本发明涉及一种为风力涡轮机的叶片形式的纤维加强的层 压物体，其中风力涡轮机的叶片包括多个组合层压层，其中层压层沿 其至少一个边缘的一段在其厚度上被渐尖地切割，从而减小层压层的 厚度。
附图说明
下面，将借助于示出了本发明示范性实施例的附图更详细描述本 发明：
图1是由根据现有技术的层压层构成的层压物体的剖视图；
图2是由根据现有技术的层压层构成的层压物体的剖视图，其中 由于逐渐减少而导致出现分层；
图3是根据本发明的层压层的剖视图；
图4是具有不同斜度和分级的切口的根据本发明的层压层的剖视 图；
图5是由根据本发明的层压层构成的层压物体的一部分的剖视 图；
图6是由根据本发明的层压层构成的层压物体的一部分的剖视 图，该层压物体上涂覆有顶部涂层；
图7是由根据本发明的层压层构成的层压物体的一段的剖视图， 示出了内部逐渐减少的示例；
图8是由根据本发明的层压层构成的层压物体的一段的剖视图， 其中层压层被渐尖切割为凸状曲线；
图9A-9C是层压物体的一段的剖视图，其中渐尖切割的层压层可 有利地与另一个物体连接，例如用在修补中；
图10是层压物体的剖视图，其中渐尖切割的层压层用于层压层之 间的连接；
图11示出了风力涡轮机的叶片形式的层压物体，在其上示出了渐 尖的基本层压层。
具体实施方式
图2是根据现有技术制成的层压材料201的剖视图，其中示出了 与分级递减部分205相关的分层203。
图3示出了沿层压层一部分的横截面。这里，根据本发明，在沿 层压层301边缘的一段的一端303处，沿层压层302的厚度向下进行 渐尖的切割。由此层压层的厚度302逐渐减小。通过进行层压层的该 渐尖切割，不仅减少了层压层的数量，而且还减少了各个层压层的厚 度，因此获得了可用在其中富含树脂的区域、气穴和分层的问题都显 著减少的层压物体中的层压层。
渐尖的切口不应认为仅包括图3中所示的线性切割；而且还包括 任何切口，在所述切口处层压层的厚度被切割以使得厚度逐渐或分级 减小。在图4A-4M中示出了可选择切口的实例，其中示出了在所有切 口处层压层的厚度以不同曲线形状被切割。例如可根据层压层中的强 度条件和层压层上的应变确定切割的一个曲线形状。
图5是根据本发明的包括多个组合层压层503的层压物体501的 一部分的剖视图，其中通过层压层503数量上的变化将层压物体制造 得更薄。最初，层压物体501包含六个层压层503，层压层503的数 量逐渐递减为三个层压层503，由此层压物体501的厚度减半。通过 如图3中所示的那样执行层压层的渐尖切割而不是如图1中所示层压 层的陡峭切割，除了减少层的数量之外，还减小了单个层压层503的 厚度。在图5中所示的实例中，对层压层执行渐尖切割以与下面层形 成锐角505。
图6是与图5中所示的层压物体相对应的层压物体的一部分的剖 视图，在其顶部上施加有上层601。由于层压层切割的渐尖特征，使 得形成在上层601与下面层之间的气穴和富含树脂区域603的出现最 小化。
图7是具有内部切割层压层703的层压物体701的一部分的剖视 图，即，如所看出的，切口位于穿通层压层705之间。从图中可看出， 通过本发明的变化，也避免了富含树脂的区域和气穴。
图8是根据本发明的层压物体801的一段的剖视图，其包括根据 本发明的多个组合层压层803。通过以凸状曲线切割层压层，除减少 层压层803的数量以外，还减小了单个层压层的厚度805。
图9A-9C示出了层压物体的部分的剖视图，其中渐尖切割的层压 层可有利地用在与另一个物体相连接的方面，例如与修补程序相联系。 在图9A中示出了现有技术；其中希望将第一部分901与包括多个层 压层905的层压体903相组合。另外，在涉及上层的情况下，层压层 的陡峭切割可引起分层，也可伴随富含树脂的区域和气穴。当如图9B 或9C中所示渐尖地切割层时，避免了这些问题。
图10是层压物体1001的一部分的剖视图，其中渐尖切割的层压 层可有利地用在材料转换方面。这样的转换可用于材料的改变或仅使 层压层1003与另一个层压层1005连续。通过在组装它们之前以渐尖 方式切割层压层1003和1005，可在层之间获得更大的粘合面，而且 还减小了接合处中层压层分层的危险，该危险对于陡峭切割而非渐尖 或分级切割的层压层而言更高。
图11示出了为风力涡轮机的玻璃纤维叶片1101形式的层压物体。 风力涡轮机的叶片1101是根据由本发明的玻璃纤维层压层构成的，从 而形成强度增加的叶片，其中使得气穴最小化并使得玻璃纤维层压物 体分层的危险最小化。图11示出了示为根据本发明表示斜度的横线 1103形成的纵向延伸板的叶片的层压层的一部分，也称作叶片的主要 层压体1102。
如果涉及为玻璃纤维或碳纤维形式的层压层的话，同样可通过使 用设备例如毛剪边机通过公知的指状切割技术(finger cutting technique)进行这样的切割程序。该设备可由例如来自于地毯工业的 元件构成，其中适合的切割方法/装置用于切割环形图案和/或切割地 毯。如图12和13中所示的，可选的切割方法可包括例如通过切割单 元1203对层1201的切割，并且人员可进行研磨或切割层，从而使用 所述程序进行渐尖的切割。在图中通过旋转切割单元1203切割层 1201，切割单元1203具有渐尖轮廓，从而切割层压层1201以使其被 渐尖地切割。如图中所示的，切割单元1203的轮廓可向一侧或两侧变 尖，从而在一个切割程序中实现两个层压层的渐尖切割。在一个实施 例中，层在三厘米上被逐渐切割。
应该理解的是，参照附图在说明书所描述的本发明可被修正和改 变，同时所述修正和改变仍包含在所附权利要求的保护范围内。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
