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專題報告

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用于智能模具和樹脂灌注及復合材料焊接過程控制的傳感器

Twenco公司成立于2007年,創始人Cor Boksem自20世紀80年代以來專注生產風葉,有著豐富的經驗。這也促使了Twenco公司開發了最新技術的葉根鉆孔機和更智能的電加熱模具。多年來,Twenco已經開發該模具,并可提供越來越多的過程控制。

用于智能模具和樹脂灌注及復合材料焊接過程控制的傳感器

除了用于葉根部位直徑達6米的鉆孔機外,Twenco現在還專注于兩種產品:用于各種復合材料的智能模具和其無損檢測分析儀。兩者都促使Twenco公司開發了它稱之為 "非侵入式電介質分析(Non-invasive Dielectric Analysis,DEA)"的傳感器技術。Twenco公司已經展示了這種傳感器在樹脂灌注中監測樹脂流動和固化的能力,以及在包括電阻和感應焊接工藝在內的復合材料焊接中監測溫度、粘度和結晶的能力。Boksem先生還對未來的發展進行了展望,傳感器將使制造商能夠看到復合材料工藝的內部情況,并在批量生產期間通過掃描提供質量保證。

Twenco公司用于風電葉片的復合材料模具使用了數千條電阻絲和數千個輸入/輸出,所有這些都由一個智能過程控制器管理。并且,交付的模具已經安裝好了所有東西,包括Twenco內部開發的所有線路和電子裝置。

用于智能模具和樹脂灌注及復合材料焊接過程控制的傳感器

Boksem解釋說,即使在寒冷的車間條件下,上圖所示的模具也能提供一兆瓦的裝機功率,用于在高達130℃的溫度下成型零件。在系列生產中,可以根據可用的電氣連接自動限制負載。照片中整齊的絲帶是包裹在定位環上的電阻絲,類似于家庭中的地暖系統。據透露,Twenco公司已經開發了更新的系統,在一個80米長的模具中安裝500個加熱區。這樣做的好處,是可以加熱每一個點。

上面的圖片顯示了為證明在樹脂灌注過程中既能加熱又能監測復合材料而制作的試驗板。這是邁向 "智能模具 "的第一步:將傳感器與加熱絲整合在一起,將其嵌入玻璃纖維復合材料層壓板中。Boksem解釋說,先放一到兩層玻璃纖維,在上面應用傳感器,然后進行第一次灌注。然后應用你的追蹤(電阻)絲,做第二次灌注。這樣,傳感器就已經被嵌入并集成到復合模具中了。多層灌注是為了固定追蹤絲,這已是用于制造風葉復合材料模具的標準程序。


此文由中國復合材料工業協會編譯,文章不用于商業目的,僅供行業人士交流,引用請注明出處。


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