Вести

3Д печатењето на термопластични лопати овозможува термичко заварување и ја подобрува рециклибилноста, нудејќи потенцијал за намалување на тежината и цената на сечилото на турбината за најмалку 10%, и времето на циклусот на производство за 15%.

Тим на национална лабораторија за обновлива енергија (NREL, Golden, Colo., US) истражувачи, предводени од Nrel Senior Engine Technology Technology Engineer Derek Berry, продолжуваат да ги унапредуваат своите романтични техники за производство на напредни ветерни турбини со турбини од странаПокрај нивната комбинацијана рециклирање на термопластика и производство на адитиви (AM). Напредокот беше овозможен со финансирање од Напредната канцеларија за производство на Министерството за енергетика на САД-награди дизајнирани да ја стимулираат технолошката иновација, да ја подобрат енергетската продуктивност на американското производство и да овозможат производство на врвни производи.

Денес, повеќето сечила на ветерните турбини во размер со комунални услуги имаат ист дизајн на школка: две кожи од сечилото со фиберглас се врзани заедно со лепило и користат една или неколку композитни вкочанети компоненти наречени мрежни мрежи, процес оптимизиран за ефикасност во текот на изминатите 25 години. Како и да е, да ги направиме лопатките на ветерните турбини полесни, подолги, поевтини и поефикасни во фаќањето на енергијата на ветерот - подобрувања клучни за целта за намалување на емисиите на стакленички гасови делумно со зголемување на производството на ветерна енергија - истражувачите мора целосно да го преиспитаат конвенционалното плеска, нешто што е Примарниот фокус на тимот на НРЕЛ.

За почеток, тимот на НРЕЛ се фокусира на материјалот со матрица на смола. Тековните дизајни се потпираат на системи на термосет смола како епоксии, полиестери и винилни естери, полимери кои, некогаш се излечиле, вкрстено врски како мезови.

„Откако ќе произведете сечило со систем на термосет смола, не можете да го вратите процесот“, вели Бери. „Тоа [исто така] го прави сечилототешко е да се рециклира“

Работа соИнститут за напредни композити за производство на иновации(IACMI, Knoxville, Tenn., Us) во објектот за производство и технологија за производство на композити на NREL, тимот на мулти-институции разви системи кои користат термопластика, кои, за разлика од термосет материјали, можат да се загреат за да се разделат оригиналните полимери, овозможувајќи крај -икциклибилност на живот (EOL).

Деловите на термопластичните сечила, исто така, можат да се спојат со помош на термички процес на заварување што може да ја елиминира потребата за лепила - честопати тешки и скапи материјали - дополнително ја подобрува рециклираноста на сечилото.

„Со две термопластични компоненти на сечилото, имате можност да ги соберете и, преку примена на топлина и притисок, да им се придружите“, вели Бери. „Не можете да го сторите тоа со термосет материјали“.

Продолжувајќи напред, Нрел, заедно со партнерите во проектотКомпозити на TPI(Скотсдејл, Ариз., САД), Адитивни инженерски решенија (Акрон, Охајо, САД),Алатки за машини Ingersoll(Рокфорд, Ил., САД), Универзитетот Вандербилт (Ноксвил) и IACMI, ќе развијат иновативни структури на Blade Core за да овозможат економично производство на високи перформанси, многу долги лопати-во должина од над 100 метри-кои се релативно ниски тежина.

Со користење на 3Д печатење, истражувачкиот тим вели дека може да произведе видови на дизајни потребни за модернизација на сечилата на турбините со високо дизајнирани, нето-форма структурни јадра со различна густина и геометрии помеѓу структурните кожи на сечилото на турбината. Кожата на сечилото ќе се внесе со помош на термопластичен систем на смола.

Ако успеат, тимот ќе ја намали тежината на сечилото на турбината и ќе чини за 10% (или повеќе) и време на циклус на производство за најмалку 15%.

Во прилог наНаграда за премиер Амо ФОАЗа AM термопластични структури на сечилото на ветерните турбини, два подгранични проекти исто така ќе ги истражуваат напредните техники за производство на ветерни турбини. Државниот универзитет во Колорадо (Форт Колинс) води проект кој исто така користи 3Д печатење за да направи композити засилени со влакна за нови структури на внатрешно сечило на ветер, соОвенс Корнинг(Толедо, Охајо, САД), Нрел,Arkema Inc.(Кралот на Пруса, Па., САД), и Вестас Блејдс Америка (Брајтон, Коло., САД) како партнери. Вториот проект, предводен од GE Research (Niskayuna, NY, US), е наречен Америка: додатоци и модуларно овозможени роторни лопати и интегрирано склопување на композити. Партнерството со GE Research сеНационална лабораторија Оук Риџ(Ornl, Oak Ridge, Tenn., Us), NREL, LM ветерна моќ (Колдинг, Данска) и GE обновлива енергија (Париз, Франција).

Од: Compositesworld