Energía eólica + energías renovables
Calidad robusta para condiciones extremas

Fabricación de palas de rotor

Sistemas de mezcla y dosificación de última generación para aplicaciones de resina, adhesivo y gelcoat

Las palas de rotor están expuestas a cargas extremas durante su funcionamiento. Deben ser capaces de soportar todo tipo de condiciones meteorológicas. En las puntas de las palas de rotor pueden producirse vientos de hasta 400 km/h. El granizo, el impacto de los pájaros e incluso las gotas de lluvia pueden causar daños importantes en los bordes de ataque. Además, cada vez se fabrican turbinas más grandes, y la longitud de las palas y el diámetro del rotor crecen constantemente.

Incluso el más mínimo error en la producción puede tener graves consecuencias. Esto representa un reto especial para la construcción de los sistemas. Los componentes se siguen fabricando a mano. Aunque existe una tendencia a la automatización de determinados procesos, esto aún no se ha consolidado. Para la producción de componentes de compuestos de fibra, DOPAG ofrece sistemas especiales de dosificación y mezcla que pueden manejar los grandes volúmenes de material involucrados en la producción de palas de rotor y pueden cumplir con todos los requisitos de producción actuales.

Nuestra gama de productos incluye sistemas de infusión con salidas de volumen de más de 60 l/min, así como sistemas de resina de encolado que procesan compuestos de más de 30 kg/min. Esto garantiza unos tiempos de ciclo de moldeado mínimos. Debido al elevado consumo de resina durante la infusión y a los estándares de calidad de los componentes compuestos de fibra, es necesario utilizar sistemas de desgasificación de la resina. DOPAG dispone de un sistema validado que puede desgasificar más de 40 litros de resina por minuto. Además, también existe una amplia gama de sistemas de gelcoat, así como sistemas para mezclar revestimientos contra la erosión y masillas para el acabado de las palas de rotor.

DOPAG México

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Folleto Industria de la energía eólica

Ofrecemos tecnología de dosificación para las siguientes aplicaciones:

Infusión

Dosificación de resina de infusión

Las palas de rotor deben ser capaces de soportar cargas extremas y demostrar gran resistencia y rigidez. El proceso de infusión garantiza una cohesión óptima de los componentes internos. Se trata de impregnar los productos de fibra semiacabados con resina de infusión. Para ello, los materiales de fibra seca tejida o no tejida (non-crimp fabrics/NCF) se colocan en un molde abierto y se prepara una acumulación de vacío con tubos de infusión y válvulas. A continuación, el tubo de infusión principal se conecta directamente a un sistema de dosificación, que suministra la resina de infusión y la aplica en el molde. Los sistemas de dosificación DOPAG eldomix o compomix pueden utilizarse para suministrar el material de forma óptima.

Devanado de filamentos

Devanado de filamentos con sistemas de dosificación de DOPAG

En el caso de la técnica de devanado de filamentos, se devanan cilindros, tubos y recipientes. De esta forma, los componentes compuestos pueden soportar una alta presión a pesar de su bajo peso. En el devanado de filamentos, las fibras, como la fibra de carbono o de vidrio, se alimentan de forma continua desde un rollo a través de un baño de impregnación y, a continuación, se enrollan en un mandril de devanado, lo que da lugar a un perfil completamente envuelto. Las fibras se impregnan primero en un baño. Este se llena con materiales como el poliuretano o la resina epoxi y debe mantenerse a un nivel constante durante el proceso de devanado. El sistema de dosificación DOPAG eldomix puede realizar esta tarea, por ejemplo.

Pultrusión

Fabricación de componentes de compuestos pultrusionados

Las palas de rotor contienen componentes compuestos producidos mediante un proceso de pultrusión. Se instalan en el interior de las palas de rotor para garantizar una mayor rigidez de las mismas. Las fibras de carbono o de vidrio se alimentan de un rollo y se hacen pasar por un baño de impregnación lleno de resina epoxi o de poliuretano. El baño de impregnación se mantiene a un nivel de llenado constante con DOPAG eldomix, por ejemplo. A continuación, el compuesto de fibras se hace pasar por una herramienta de moldeo calentada, que tiene la forma negativa del perfil generado. Entonces, los perfiles sin fin en forma de T, U y O se cortan individualmente a la medida.

Unión con adhesivos

Encolado de componentes de fibra compuesta

La unión con adhesivos consiste en la unión de componentes metálicos o compuestos más pequeños. La aplicación también se utiliza en la fabricación de palas de rotor para aerogeneradores. Los sistemas DOPAG suministran el adhesivo de forma manual o totalmente automática. La aplicación puede realizarse, por ejemplo, en forma de punto y/o de cordón. El gluemix de DOPAG, por ejemplo, se utiliza en la industria de la energía eólica. Se ha desarrollado especialmente para su uso en la producción de palas de rotor y es capaz de dosificar grandes cantidades de resina epoxi de forma precisa y fiable.

Protección del borde de ataque (LEP) + masilla

Proteger los bordes y suavizar las irregularidades

Las palas de rotor están expuestas a cargas extremas. Por lo tanto, es muy importante que los bordes de ataque estén protegidos contra los daños. Se aplica un poliuretano de dos componentes a los bordes de ataque de las palas de rotor. Esto se conoce como protección del borde de ataque (LEP). Incluso en el proceso de fabricación de alta precisión, pueden producirse pequeñas irregularidades en la superficie de la pala al final del proceso de producción. En el proceso de masilla, estas cavidades se rellenan con una masilla a base de poliuretano de dos componentes, lo que garantiza que la superficie de la pala del rotor sea lisa en su totalidad. El material de dos componentes puede prepararse con eldomix de DOPAG para ambas aplicaciones.

Gelcoat

Protección de la superficie de los componentes de material compuesto

Dado que los componentes de material compuesto están expuestos a condiciones meteorológicas extremas, es necesario aplicar la correspondiente protección de la superficie. Se aplica al material compuesto como gelcoat o de antemano como gelcoat en el molde. Esto significa que la protección de la superficie se aplica en el molde, por ejemplo, antes del proceso de infusión o MTR. DOPAG ha desarrollado el sistema de dosificación y mezcla gelcomix para aplicaciones de gelcoat en la producción de palas de rotor. Se utiliza para preparar el material de dos componentes, una resina epoxi o un poliuretano, y luego se aplica manualmente a la superficie del molde.

Casos de aplicación

Mercados

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Experto en la producción de palas de rotor de aerogeneradores

Tendencias en la producción de palas de rotor

En los últimos años, las palas del rotor de los aerogeneradores son cada vez más grandes. Los productos semiacabados de fibra de carbono, en combinación con los materiales estándar de fibra de vidrio, permiten fabricar palas de más de 100 metros de longitud. Debido a la mayor necesidad de capas de fibra reforzadas, los tiempos de ocupación de los moldes son cada vez más largos. Los tonelajes de las resinas de infusión y de encolado, así como de los materiales de revestimiento, están aumentando. En consecuencia, los sistemas de suministro de materiales mixtos deben responder a estas crecientes exigencias. Esto también se aplica a los muy altos estándares de calidad que se aplican en alta mar.

Una pala de rotor suele estar formada por materiales compuestos de fibra de vidrio y materiales de refuerzo, como la balsa o la espuma, para transmitir los esfuerzos de cizallamiento. El proceso de producción comienza con la fabricación de las carcasas superior e inferior. Para la primera capa, se aplica el gelcoat mediante el sistema de dosificación de gelcomix para dar al componente un acabado de la superficie de alta calidad. A continuación, se colocan los productos de fibra semiacabados en el molde, se añaden los materiales auxiliares y se sella todo el componente al vacío con una película y se purga el aire. Esto garantiza la máxima ausencia de poros.

Los siguientes pasos son la desgasificación de la resina de infusión y el proceso de infusión propiamente dicho. La desgasificación es necesaria porque algunas burbujas de aire pueden acumularse en el material debido al contacto con el aire y al transporte, lo que puede dar lugar a bolsas de aire no deseadas en el compuesto de fibras durante la creación del vacío. La desgasificación elimina de forma fiable incluso las burbujas más pequeñas del material. El sistema de infusión compomix BL se conecta directamente al sistema de formación de vacío mediante tubos. Como alternativa, también son posibles los depósitos intermedios, que se suministran con material mezclado y se conectan también mediante tubos de infusión. El molde se coloca después de la infusión. La temperatura se monitoriza y controla atentamente durante este proceso para evitar daños en el material debido a la reacción exotérmica de la resina.

Una vez que el componente está completamente fraguado, se retiran todos los materiales auxiliares y se inicia el proceso de encolado de los elementos de refuerzo y las dos mitades de la carcasa. Los cordones de adhesivo se aplican con el sistema de mezcla de adhesivo gluemix. Una vez finalizado este proceso, se cierran las dos mitades del molde y se crea una pala de rotor completa.

Aplicación de adhesivos y sellantes es uno de los métodos cada vez más aplicados para unir componentes sin utilizar tornillos. Con los sistemas DOPAG, estas aplicaciones se realizan de forma fiable y precisa.

  1. compomix BL

    compomix BL

    Los sistemas de la serie compomix son sistemas de dosificación de diseño compacto que operan sin disolventes.

  2. eldomix

    eldomix

    Los sistemas de la serie eldomix 100/600 son sistemas de dosificación con bombas de engranajes de diseño compacto que operan sin disolventes.

DOPAG ofrece soluciones fiables para la fabricación de componentes compuestos de fibra, por ejemplo MTR, devanado de filamentos, infusión, pultrusión, etc.

  1. compomix BL

    compomix BL

    Los sistemas de la serie compomix son sistemas de dosificación de diseño compacto que operan sin disolventes.

  2. eldomix

    eldomix

    Los sistemas de la serie eldomix 100/600 son sistemas de dosificación con bombas de engranajes de diseño compacto que operan sin disolventes.

  3. gelcomix

    gelcomix

    El sistema gelcomix es un sistema de dosificación con bombas de engranajes de diseño compacto que opera sin disolventes.

  4. gluemix

    gluemix

    El sistema gluemix es un sistema de dosificación con bombas de engranajes de diseño compacto que operan sin disolventes.

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