Energia eolica + energie rinnovabili
Qualità robusta per condizioni estreme

Fabbricazione di pale dei rotori

Sistemi di dosaggio e miscelazione all’avanguardia per le applicazioni di resina, adesivi e rivestimenti gelatinosi

Le pale dei rotori sono esposte a carichi estremi durante il funzionamento. Devono essere in grado di resistere a tutti i tipi di condizioni atmosferiche. Alle estremità delle pale di un rotore possono presentarsi velocità del vento fino a 400 km/h. Grandine, impatti di uccelli e anche gocce di pioggia possono causare danni significativi ai bordi d’attacco. Inoltre, sono prodotte turbine sempre più grandi, mentre la lunghezza delle pale dei rotori e il diametro dei rotori sono in costante aumento.

Anche il minimo errore nella produzione potrebbe avere conseguenze gravi. Questo pone particolari sfide per la costruzione dei sistemi. I componenti sono ancora prodotti a mano. Per quanto ci sia una tendenza all’automazione per certi processi, questa non si è ancora affermata. Per la produzione dei componenti in materiale composito fibroso, DOPAG offre speciali sistemi di dosaggio e miscelazione in grado di trattare i grandi volumi di materiale coinvolti nella produzione delle pale dei rotori e di soddisfare tutti gli attuali requisiti di produzione.

La nostra gamma di prodotti include i sistemi di infusione con prestazioni volumetriche superiori a 60 l/minuto, oltre a sistemi per la resina di incollaggio che lavorano oltre 30 kg/minuto di materiali compositi. Questo assicura tempi di ciclo degli stampi minimi. Alla luce del grande consumo di resina durante l’infusione e degli standard di qualità dei componenti in materiale composito fibroso, devono essere usati dei sistemi di degassaggio della resina. DOPAG ha un sistema convalidato che degassa oltre 40 litri di resina al minuto. Inoltre, esiste anche una vasta gamma di sistemi per il rivestimento gelatinoso e di sistemi per la miscelazione dei rivestimenti antierosione e degli stucchi per la finitura delle pale dei rotori.

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Mario Vaglietti
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Offriamo la tecnologia di dosaggio per le applicazioni seguenti:

Infusione

Dosaggio della resina a infusione

e pale dei rotori devono essere in grado di resistere ai carichi estremi e dimostrare un’alta resistenza e rigidità. Il processo di infusione garantisce la coesione ottimale dei componenti interni. Questo comprende l’impregnazione dei prodotti fibrosi semifiniti con la resina a infusione. In questo caso, i materiali fibrosi tessuti a secco o non tessuti (tessuti multi-assiali/NCF) sono collocati in uno stampo aperto, mentre la risalita del vuoto è preparata con i tubi e le valvole di infusione. Il tubo di infusione principale è quindi collegato direttamente a un sistema di dosaggio, che eroga la resina a infusione e la applica nello stampo. I sistemi di dosaggio DOPAG eldomix o compomix possono essere usati per erogare al meglio il materiale.

Avvolgimento di fibre

Avvolgimento di fibre con i sistemi di dosaggio DOPAG

Nel caso della tecnica di avvolgimento di fibre, cilindri, tubi e recipienti vengono avvolti. I componenti in materiale composito possono quindi resistere all’alta pressione a dispetto del loro peso ridotto. Nell’avvolgimento di filamenti, le fibre, come quelle di carbonio o di vetro, sono continuamente alimentate da un rotolo attraverso un bagno impregnante e avvolte quindi attorno a un anima metallica per l’avvolgimento, creando così un profilo completamente avvolto. Le fibre sono prima impregnate nel bagno. Questo è riempito con materiali quali la resina epossidica o poliuretanica e deve essere mantenuto a un livello costante durante il processo di avvolgimento. Il sistema di dosaggio DOPAG eldomix è in grado ad esempio di svolgere questo compito.

Pultrusione

Fabbricazione di componenti compositi pultrusi

Le pale dei rotori contengono dei componenti in materiale composito prodotti attraverso un processo di pultrusione. Questi sono installati all’interno delle pale del rotore per assicurare una maggiore rigidità della pala stessa. Le fibre di carbonio o vetro sono alimentate da un rotolo e fatte passare attraverso un bagno impregnante riempito con resina epossidica o poliuretanica. Il bagno impregnante è mantenuto a un livello di riempimento costante con DOPAG eldomix, ad esempio. Il materiale composito fibroso è quindi fatto passare attraverso uno stampo per compressione riscaldato, che presenta una forma in negativo rispetto al profilo generato. I profili continui a forma di T, U od O sono quindi tagliati a misura individualmente.

Incollaggio adesivo

Incollaggio dei componenti in materiale composito fibroso

L’incollaggio adesivo comprende l’incollaggio di piccoli componenti in materiale composito o metallico. L’applicazione è usata anche nella fabbricazione delle pale dei rotori per le turbine eoliche. I sistemi DOPAG erogano l’adesivo manualmente o in modo completamente automatico. Ad esempio, l’applicazione può essere condotta sotto forma di punto e/o di cordone. DOPAG gluemix, ad esempio, è usato nel settore dell’energia eolica. Questo è stato sviluppato appositamente per l’uso nella produzione delle pale dei rotori ed è in grado di dosare grandi quantità di resina epossidica in modo preciso e affidabile.

PBA + stucco

Protezione dei bordi e omogeneizzazione delle irregolarità

Le pale dei rotori sono sottoposte a carichi estremi. È pertanto molto importante che i bordi d’attacco siano protetti dai danni. Un poliuretano bicomponente è applicato ai bordi d’attacco delle pale dei rotori. Questo è noto come protezione del bordo d’attacco (PBA). Anche nel processo di fabbricazione ad alta precisione, al termine del processo produttivo possono prodursi delle piccole irregolarità sulla superficie della pala. Nel processo di stuccatura, queste cavità sono riempite con uno stucco basato su un poliuretano bicomponente, garantendo che la superficie della pala del rotore sia completamente liscia. Il materiale bicomponente può essere preparato con eldomix di DOPAG per entrambe le applicazioni.

Rivestimento gelatinoso

Protezione delle superfici per i componenti in materiale composito

Dato che i componenti in materiale composito sono esposti alle condizioni atmosferiche estreme, è necessaria una protezione adeguata della superfice. Questa è applicata al materiale composito come rivestimento gelatinoso o applicata preventivamente quale rivestimento gelatinoso nello stampo. Questo significa che la protezione della superficie è applicata nello stampo, ad esempio prima dell’infusione o del processo di stampaggio a trasferimento di resina (RTM). DOPAG ha sviluppato il sistema di dosaggio e miscelazione gelcomix per le applicazioni del rivestimento gelatinoso nella produzione delle pale dei rotori. È usato per preparare il materiale bicomponente – una resina epossidica o un poliuretano – e per applicarlo quindi manualmente sulla superficie dello stampo.

Esempi di applicazioni

Mercati

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Tutti gli articoli DOPAG in breve:
  1. Tecnologia di dosaggio nella produzione delle pale del rotore
    I sistemi di misurazione e miscelazione sono necessari in varie applicazioni nella produzione delle pale dei rotori. DOPAG presenta le sue soluzioni.
    Altro

gluemix: sistema di dosaggio per colle bicomponenti

Esperto nella produzione di pale per i rotori delle turbine eoliche

Trends in rotor blade production

Negli ultimi anni, le pale dei rotori delle turbine eoliche sono diventate ancora più grandi. I prodotti semifiniti in fibra di carbonio, in combinazione con i materiali standard in fibra di vetro, rendono possibili delle lunghezze delle pale di oltre 100 metri. Alla luce dell’aumentato fabbisogno di strati di fibre rinforzati, i tempi di occupazione degli stampi si stanno allungando. I tonnellaggi per le resine di infusione e incollaggio e per i materiali di rivestimento stanno aumentando. Di conseguenza, i sistemi per la fornitura dei materiali miscelati devono soddisfare queste esigenze crescenti. Questo vale anche per gli altissimi standard di qualità coinvolti in ambito offshore.

Una pala per rotore è composta tipicamente da materiali compositi in fibra di vetro e in materiali di rinforzo quali la balsa o i materiali schiumosi, al fine di trasmettere lo sforzo di taglio. Il processo di produzione inizia con la fabbricazione del guscio superiore e inferiore. Per il primo strato, il rivestimento gelatinoso è applicato usando il sistema di dosaggio gelcomix, per dare al componente una finitura superficiale dei prima qualità. I prodotti fibrosi semifiniti sono quindi collocati nello stampo, i materiali ausiliari sono aggiunti e, quindi, l’intero componente viene sigillato a tenuta di vuoto con una pellicola ed evacuato. Questo garantisce la massima assenza di pori.

I passi successivi comprendono il degassaggio della resina a infusione e il processo di infusione vero e proprio. Il degassaggio è necessario in quanto le bolle d’aria possono accumularsi nel materiale a causa del contatto con l’aria e a causa del trasporto, formando sacche d’aria indesiderate nel materiale composito fibroso durante la risalita del vuoto. Il degassaggio elimina in modo affidabile anche le bolle d’aria più piccole dal materiale. Il sistema di infusione compomix BL è connesso direttamente alla risalita del vuoto per mezzo di tubi. In alternativa, è possibile ricorrere a dei serbatoi di accumulo, che sono forniti con il materiale miscelato e sono connessi usando i tubi di infusione. Lo stampo è applicato dopo l’infusione. La temperatura è monitorata e controllata con cura durante questo processo, per prevenire i danni materiali a causa della reazione esotermica della resina.

Dopo che il componente è completamente stabilizzato, tutti i materiali ausiliari sono rimossi e il processo di incollaggio degli elementi indurenti e delle due metà del guscio inizia. I cordoni adesivi sono applicati con un sistema di miscelazione e incollaggio gluemix. Dopo che il processo è completato, le due metà dello stampo sono chiuse e la pala completa del rotore viene creata.

L'incollaggio e la sigillatura fanno parte dei metodi sempre più in uso per unire componenti senza l'utilizzo di viti. Con i sistemi DOPAG le applicazioni risultano affidabili e precise.

  1. compomix BL

    compomix BL

    I sistemi della serie compomix sono sistemi di dosaggio compatti che non richiedono solventi.

  2. eldomix

    eldomix

    I sistemi della serie eldomix 100/600 sono sistemi di dosaggio con pompe ad ingranaggi compatti che non richiedono solventi.

Per la produzione di componenti in fibra composita, DOPAG propone soluzioni sicure per tutte le applicazioni, come i processi RTM, di infusione, pultrusione, avvolgimento, ecc.

  1. compomix BL

    compomix BL

    I sistemi della serie compomix sono sistemi di dosaggio compatti che non richiedono solventi.

  2. eldomix

    eldomix

    I sistemi della serie eldomix 100/600 sono sistemi di dosaggio con pompe ad ingranaggi compatti che non richiedono solventi.

  3. gelcomix

    gelcomix

    Gelcomix è un sistema di dosaggio ad ingranaggi compatto che non richiede solventi.

  4. gluemix

    gluemix

    Gluemix è un sistema di dosaggio ad ingranaggi compatto che non richiede solventi.