Printing 3D saka glathi termoplastik mbisakake welding termal lan mbenakake daur ulang, nawakake potensial kanggo ngurangi bobot turbin agul-agul lan biaya paling sethithik 10%, lan wektu siklus produksi 15%.
Tim peneliti National Renewable Energy Laboratory (NREL, Golden, Colo., US), sing dipimpin dening insinyur teknologi angin senior NREL Derek Berry, terus maju teknik anyar kanggo nggawe bilah turbin angin canggih kanthinambahake kombinasi kasebuttermoplastik sing bisa didaur ulang lan manufaktur aditif (AM).Kamajuan kasebut bisa ditindakake kanthi pendanaan saka Kantor Manufaktur Lanjutan Departemen Energi AS - penghargaan sing dirancang kanggo ngrangsang inovasi teknologi, nambah produktivitas energi manufaktur AS lan ngaktifake manufaktur produk mutakhir.
Saiki, paling wilah turbin angin skala sarana duwe desain clamshell sing padha: Loro kulit agul-agul fiberglass diikat bebarengan karo adhesive lan nggunakake siji utawa sawetara komponen stiffening komposit disebut webs nyukur, proses optimized kanggo efisiensi liwat 25 taun kepungkur.Nanging, kanggo nggawe lading turbin angin luwih entheng, luwih dawa, luwih murah lan luwih efisien kanggo nangkep energi angin - perbaikan kritis kanggo tujuan nyuda emisi gas omah kaca kanthi nambah produksi energi angin - peneliti kudu mikir maneh babagan clamshell konvensional, yaiku. fokus utama tim NREL.
Kanggo miwiti, tim NREL fokus ing materi matriks resin.Desain saiki gumantung ing sistem resin termoset kaya epoxies, poliester lan ester vinyl, polimer sing, sawise nambani, cross-link kaya brambles.
"Sawise sampeyan ngasilake pisau kanthi sistem resin termoset, sampeyan ora bisa mbalikke proses kasebut," ujare Berry."Iki [uga] nggawe ladingangel kanggo daur ulang.”
Makarya karoInstitut Inovasi Manufaktur Komposit Lanjut(IACMI, Knoxville, Tenn., US) ing NREL's Composite Manufacturing Education and Technology (CoMET) Facility, tim multi-institusi ngembangake sistem sing nggunakake termoplastik, sing, ora kaya bahan termoset, bisa dipanasake kanggo misahake polimer asli, mbisakake pungkasan. -of-life (EOL) daur ulang.
Bagean agul-agul termoplastik uga bisa digabung nggunakake proses welding termal sing bisa ngilangi kebutuhan kanggo adhesives - bahan asring abot lan larang - luwih nambah recyclability agul-agul.
"Kanthi rong komponen bilah termoplastik, sampeyan duwe kemampuan kanggo nggabungake lan, liwat aplikasi panas lan tekanan, gabung," ujare Berry."Sampeyan ora bisa nindakake karo bahan termoset."
Maju, NREL, bebarengan karo mitra proyekKomposit TPI(Scottsdale, Ariz., AS), Solusi Teknik Aditif (Akron, Ohio, AS),Ingersoll Machine Tools(Rockford, Ill., US), Vanderbilt University (Knoxville) lan IACMI, bakal ngembangake struktur inti bilah inovatif kanggo ngaktifake produksi sing efisien biaya saka kinerja dhuwur, glathi dawa banget - dawane luwih saka 100 meter - sing relatif murah. bobot.
Kanthi nggunakake printing 3D, tim riset ujar manawa bisa ngasilake jinis desain sing dibutuhake kanggo modernisasi bilah turbin kanthi intine struktural kanthi bentuk jaring kanthi macem-macem kepadatan lan geometri ing antarane kulit struktur bilah turbin.Kulit agul-agul bakal diinfus nganggo sistem resin termoplastik.
Yen padha kasil, tim bakal ngurangi bobot lan biaya agul-agul turbin 10% (utawa luwih) lan wektu siklus produksi paling sethithik 15%.
Saliyane ingpenghargaan AMO FOA perdanakanggo struktur bilah turbin angin termoplastik AM, loro proyek subgrant uga bakal njelajah teknik manufaktur turbin angin lanjut.Colorado State University (Fort Collins) mimpin proyek sing uga nggunakake printing 3D kanggo nggawe komposit sing dikuatake serat kanggo struktur blade angin internal novel, kanthiOwens Corning(Toledo, Ohio, AS), NREL,Arkema Inc.(King of Prussa, Pa., US), lan Vestas Blades America (Brighton, Colo., US) minangka mitra.Proyèk kapindho, dipimpin déning GE Research (Niskayuna, NY, US), dijuluki AMERIKA: Aditif lan Modular-Aktif Rotor Blades lan Majelis Komposit Terpadu.Kemitraan karo GE Research yaikuLaboratorium Nasional Oak Ridge(ORNL, Oak Ridge, Tenn., US), NREL, LM Wind Power (Kolding, Denmark) lan GE Renewable Energy (Paris, Prancis).
Saka: compositesworld
Wektu kirim: Nov-08-2021