novice

3D tiskanje termoplastičnih rezil omogoča toplotno varjenje in izboljša recikliranje, kar ponuja potencial za zmanjšanje teže in stroškov turbine za vsaj 10%, čas proizvodnega cikla pa za 15%.

Ekipa nacionalnega laboratorija za obnovljivo energijo (NREL, Golden, Colorado, ZDA) raziskovalcev, ki jih vodi NREL višji inženir vetrne tehnologije Derek BerryNadaljevanje njihove kombinacijerecikliranja termoplastike in proizvodnje aditivov (AM). Napredek je omogočil financiranje naprednega proizvodnega urada ameriškega ministrstva za energijo-nagrade, ki so namenjene spodbujanju tehnoloških inovacij, izboljšanju energetske produktivnosti ameriške proizvodnje in omogočanju proizvodnje vrhunskih izdelkov.

Danes ima večina rezil vetrne turbine v uporabi enake zasnove izstrelitve: dve koži iz steklenih vlaken sta vezani skupaj z lepilom in uporabljata eno ali več sestavljenih komponent zamazanja, imenovanih strižne mreže, postopek, optimiziran za učinkovitost v zadnjih 25 letih. Vendar, da bi rezila vetrne turbine postala lažja, daljša, cenejša in učinkovitejša pri zajemanju vetrne energije - izboljšav, ki so ključne za cilj delno rezanje emisij toplogrednih plinov s povečanjem proizvodnje vetrne energije - morajo raziskovalci v celoti ponovno premisliti o običajni školjki, nekaj, kar je Glavni poudarek ekipe NREL.

Za začetek se ekipa NREL osredotoča na gradivo z matrico smole. Trenutni dizajni se zanašajo na sisteme termosetne smole, kot so epoksije, poliesterji in vinilni estri, polimeri, ki so bili nekoč ozdravljeni, navzkrižno povezani kot modrčki.

"Ko izdelate rezilo s sistemom termoset smole, postopka ne morete obrniti," pravi Berry. »To [tudi] naredi rezilotežko reciklirati. "

Delo sInštitut za napredne kompozite proizvodne inovacije(IACMI, Knoxville, Tenn., ZDA) V Nrel's Composites Manufacturing Education Education and Technology (Comet) je večkratna ekipa razvila sisteme, ki uporabljajo termoplastiko, ki jih lahko za razliko od termosetskih materialov segreje za ločitev prvotnih polimerov, ki omogočajo konec konca, ki omogoča konec, ki omogoča konec, ki omogoča konec, ki omogoča konec, ki omogoča končni končni materiali -Of-Life (EOL) Recikliranje.

Termoplastične dele rezila se lahko pridružijo tudi s postopkom termičnega varjenja, ki bi lahko odpravil potrebo po lepilih - pogosto težkih in dragih materialih - še dodatno povečanje recikliranosti rezila.

"Z dvema komponentama termoplastičnega rezila lahko jih združite in se z uporabo toplote in pritiska pridružite," pravi Berry. "Tega ne morete storiti s termosetnimi materiali."

Premikanje naprej, NREL, skupaj s projektnimi partnerjiTPI kompoziti(Scottsdale, Ariz., ZDA), Aditivni inženirski rešitve (Akron, Ohio, ZDA),Ingersoll strojni stroji(Rockford, Ill., ZDA), univerza Vanderbilt (Knoxville) in IACMI, bodo razvili inovativne strukture jedrnih rezil, ki bodo omogočile stroškovno učinkovito proizvodnjo visokozmogljivih, zelo dolgih rezil-dolžine več kot 100 metrov-, ki so razmeroma nizke teža.

Z uporabo 3D tiskanja raziskovalna skupina pravi, da lahko ustvari vrste modelov, potrebnih za posodobitev turbinskih rezil z visoko inženirskimi, mrežnimi strukturnimi jedri različnih gostot in geometrij med konstrukcijskimi kožicami turbinskega rezila. Skine rezila bodo influzirane s sistemom termoplastične smole.

Če jim uspe, bo ekipa zmanjšala težo rezila turbine in stala za 10% (ali več) in čas proizvodnega cikla za vsaj 15%.

PolegNagrada Prime Amo FOAZa AM termoplastične strukture vetrne turbine bosta dva projekta podgranta raziskala tudi napredne tehnike proizvodnje vetrnih turbin. Colorado State University (Fort Collins) vodi projekt, ki uporablja tudi 3D tiskanje za izdelavo kompozitov, ojačenih z vlakninamiOwens Corning(Toledo, Ohio, ZDA), nrel,Arkema Inc.(Kralj Prusse, Pa. Drugi projekt, ki ga vodi GE Research (Niskayuna, NY, ZDA), je poimenovana Amerika: rotorna rezila z dodatki in modularno podprto in integrirano kompoziti. Partnerstvo z raziskavami GE jeNacionalni laboratorij Oak Ridge(Ornl, Oak Ridge, Tenn., ZDA), NREL, LM Wind Power (Kolding, Danska) in GE obnovljiva energija (Pariz, Francija).

Od: CompositesWorld