[发明专利]用于加工转子叶片的纤维塑料复合物的方法、呈结构复合物形式的半成品和用于硬化能UV硬化的基质材料的UV灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于加工转子叶片的纤维塑料复合物的方法以及一种呈复合物形式的、尤其是呈结构复合物形式的半成品和一种用于硬化转子叶片处的可UV硬化的基质材料的UV灯。

背景技术

转子叶片在其运行时间期间通常经受使收益最小化的损伤、例如因腐蚀、磨损或者雷击引起的损伤。为了能够快速且成本适宜地消除甚至较小的损伤，下述维修方法是尤其适合的，所述维修方法可以现场在风能设备处执行。维修大多在使用纤维复合材料的情况下进行。在此通常使用例如在WO 2012/084949 A1中所描述的双组分的粘胶、具有作为催化剂的过氧化物的自由基硬化的树脂或者温度硬化的树脂作为基质材料。

双组分的粘胶具有下述缺点：所述粘胶在制造混合物之后必须迅速地处理，这尤其是对于在已安装的转子叶片处的维修是不利的。

而温度硬化的树脂仅在施加提高的温度之后才硬化，也就是说可以更长地处理；然而硬化时间在通用的、用于转子叶片维修的系统中为大约6小时。在该时间期间，一方面必须经由相应的加热器确保硬化温度。另一方面，这引起风能设备的较长的停机时间。除此之外，温度硬化会因相应纤维复合材料的不同的膨胀系数导致应力。此外，温度硬化的树脂在室温中仅能受限地储存并且部分地需要冷却链，以便不过早地硬化。

发明内容

所期望的是，能够快速且成本适宜地在转子叶片处执行维修，尤其是不在部件的处理时间或者储存时间方面受限。本发明针对这一点，其目的是给出一种用于加工转子叶片的纤维塑料复合物的改进的方法和一种相应的设备。

涉及所述方法的该目的根据本发明通过一种用于加工转子叶片的纤维塑料复合物的方法实现，所述方法具有下述步骤：

-在转子叶片处提供待加工的纤维塑料复合物，

-准备纤维塑料复合物的局部的加工区域，

-提供包括可UV硬化的基质材料和纤维材料的纤维基质复合物，

-将纤维基质复合物施加到纤维塑料复合物的局部的加工区域上，以及

-使基质材料硬化。根据本发明提出：基质材料的硬化借助于UV辐射实现。

借助于根据本发明的方法，可显著减少用于转子叶片维修的维修时间并从而显著减少风能设备的停机时间。使用可UV硬化的基质材料与使用传统的方法相比允许明显更短的硬化时间，此外，可通过更长的处理时间在塔基处执行预备措施来代替在转子叶片处执行，这引起更安全且更有效的工作。除了维修转子叶片，所述方法还能够用于转子叶片的制造。

本发明的方案也针对权利要求12的呈结构复合物形式的半成品，其具有纤维基质复合物，所述纤维基质复合物包括可UV硬化的基质材料和纤维材料，所述纤维基质复合物设置在安置在纤维基质复合物下侧的载体膜和安置在纤维基质复合物上侧的UV保护部之间。这样的结构复合物、尤其是具有双重铺设的载体膜，特别有利地适合于实施根据本发明的方法。

本发明的方案也针对权利要求13的UV灯，所述UV灯构成用于硬化转子叶片处的可UV硬化的基质材料，该UV灯包括在壳体中的UV光源。根据本发明提出：壳体可不透光地放置到转子叶片处的局部的加工区域上。

所述方法的有利的改进方案可从从属权利要求中得出，所述改进方案关于其它的优点改进本发明的方案。

纤维基质复合物可以在根据本发明的方法中作为预浸料或者纤维基质半成品来提供。在这种情况中，预浸料或者半成品可以以更大的件数来预制；纤维基质复合物现场单独准备可以有利地取消。

也可以有利的是，提供纤维基质复合物包括下述子步骤：提供干燥的纤维基质并且将可UV硬化的基质材料引入到纤维基质中。这样例如可以在准备相应的局部的加工区域期间在塔基处进行纤维基质复合物的制造。

有利的是，基质材料是可UV硬化的树脂、尤其是丙烯酸树脂、尤其是乙烯基酯树脂。优选的是，乙烯基酯树脂相比于常用的环氧树脂特征在于更高的抗冲击强度和抗疲劳强度。

优选的是，使用特定的光引发剂或者特定的由树脂和光引发剂构成的特别调整过的组合。

在所述方案的一个特别优选的改进方案中，以载体膜上的结构复合物形式提供纤维材料并且在将纤维基质复合物施加到局部的加工区域上时去除载体膜。借助于载体膜使纤维基质复合物施加到纤维塑料复合物上变得容易。特别优选的是，对此将载体膜双重地铺设为，使得当纤维基质复合物被施加到转子叶片上时，所述载体膜可以容易地从纤维基质复合物处揭下。