навіны

3D -друк тэрмапластычных лопасцей дазваляе цеплавую зварку і паляпшае ўтылізацыю, прапаноўваючы патэнцыял для зніжэння масы ляза турбін і кошту як мінімум на 10%, а час вытворчага цыкла на 15%.

Каманда Нацыянальнай лабараторыі аднаўляльных крыніц энергіі (NREL, Golden, Colo.Працягваючы іх спалучэннез утылізаванай тэрмапластыкі і вытворчасці дабаўкі (AM). Аванс стаў магчымым за кошт фінансавання ў Міністэрстве вытворчасці Міністэрства энергетыкі ЗША-узнагароды, прызначаныя для стымулявання тэхналагічных інавацый, павышэння энергетычнай прадукцыйнасці вытворчасці ЗША і забяспечваюць выраб перадавых прадуктаў.

Сёння большасць лапатак ветранай турбіны ў карысці мае аднолькавую канструкцыю раскладу: два шкуры з шкловалакна звязаны разам з клеем і выкарыстоўваюць адзін ці некалькі кампазітных кампанентаў, якія называюцца пад назвай Shear Web, працэс, аптымізаваны для эфектыўнасці за апошнія 25 гадоў. Аднак, каб зрабіць ветравыя турбіны больш лёгкімі, даўжэйшымі, менш дарагімі і больш эфектыўны Асноўная ўвага каманды NREL.

Для пачатку каманда NREL засяроджваецца на матэрыяле матрыцы смалы. Сучасныя канструкцыі абапіраюцца на сістэмы смалы Thermoset, такія як эпаксіды, поліэстер і вінілавыя эфіры, палімеры, якія, як толькі вылечваюцца, перакрыжаваная сувязь, як Брамблс.

"Пасля таго, як вы вырабляеце лязо з сістэмай смалы Thermoset, вы не можаце змяніць працэс", - кажа Бэры. "Гэта [таксама] робіць лязоЦяжка перапрацаваць"

Праца зІнстытут вытворчасці інавацыйных кампазітаў(IACMI, Knoxville, Tenn., US) У аб'екце NREL Composites Manufacturing Education and Technology (Comet), шматпрофільная група распрацавала сістэмы, якія выкарыстоўваюць тэрмапластыку, якія, у адрозненне ад матэрыялаў ThermoSet, можна нагрэць, каб аддзяліць арыгінальныя палімеры, якія дазваляюць завяршыць, каб спыніць канец -of-life (EOL) утылізацыя.

Часткі тэрмапластычнага ляза таксама можна злучыць з дапамогай працэсу цеплавой зваркі, які можа ліквідаваць неабходнасць у клей - часта цяжкіх і дарагіх матэрыялах - далейшы ўтылізацыю ляза.

"З двума кампанентамі тэрмапластычнага ляза вы маеце магчымасць аб'яднаць іх і, ужываючы цяпло і ціск, далучайцеся да іх", - кажа Бэры. "Вы не можаце зрабіць гэта з матэрыяламі Thermoset".

Рухаючыся наперад, NREL разам з Project PartnersTPI кампазіты(Scottsdale, Ariz., ЗША), дабаўкі інжынерныя рашэнні (Akron, Ohio, US),Інгерсол -станкавыя прыналежнасці(Рокфард, штат Іллічан, ЗША), Універсітэт Вандэрбільта (Ноксвіл) і IACMI, будуць распрацаваць інавацыйныя структуры лязавай ядры, каб забяспечыць эканамічна эфектыўную вытворчасць высокапрадукцыйных, вельмі доўгіх лопасцяў-даўжынёй больш за 100 метраў-якія адносна нізкія вага.

Выкарыстоўваючы 3D-друк, навукова-даследчая група заяўляе, што можа стварыць віды дызайнаў, неабходных для мадэрнізацыі лопасцяў турбіны з высокатэхналагічнымі, сеткавымі структурнымі ядрамі рознай шчыльнасці і геаметрыяй паміж структурнымі шкурамі ляза турбіны. Скуры ляза будуць прасякнуты пры дапамозе тэрмапластычнай сістэмы смалы.

Калі яны дасягнуць поспеху, каманда паменшыць вагу ляза турбіны і кошт на 10% (і больш) і час вытворчага цыкла як мінімум на 15%.

У дадатак дапрэмія Prime Amo FoaДля структур ляза Thermoplastic Wind Turbine, два субгрантныя праекты таксама будуць вывучаць перадавыя метады вытворчасці ветравых турбін. Універсітэт штата Каларада (Форт Колінз) вядзе праект, які таксама выкарыстоўвае 3D-друк для вырабу кампазітаў, узмоцненых валаконнаОўэнс Корнінг(Таледа, Агаё, ЗША), NREL,Arkema Inc.(Кароль Пруса, штат Пенсільванія, ЗША), і Вестас Амерыка (Брайтан, штат Каларада, ЗША) у якасці партнёраў. Другі праект на чале з GE Research (Niskayuna, NY, ЗША), называецца America: Adcitive і модульныя лопасці ротара і інтэграваныя кампазіты. Партнёрства з даследаваннямі GEНацыянальная лабараторыя Oak Ridge(Ornl, Oak Ridge, Tenn., US), NREL, LM Wind Power (Kolding, Denmark) і GE аднаўляльныя крыніцы энергіі (Парыж, Францыя).

Ад: CompositesWorld