Новини

3D отпечатването на термопластични остриета дава възможност за термично заваряване и подобрява рециклируемостта, предлагайки потенциала за намаляване на теглото и разходите на турбинното острие с поне 10%и времето на производството на цикъла с 15%.

Екип от Национална лаборатория за възобновяема енергия (NREL, Golden, Colo., US) изследователи, ръководени от старши инженер по вятърни технологии на NREL Дерек Бери, продължават да развиват новите си техники за производство на усъвършенствани остриета на вятърни турбини от остриета от остриета на вятърните турбини от турбини от вятърни турбини от вятърни турбини от вятърни турбини от вятърапо -нататъшни комбинацията имна рециклируема термопластика и производство на добавки (AM). Авансът стана възможен чрез финансиране от модерния офис на Министерството на енергетиката-награди, предназначени да стимулират технологичните иновации, да подобрят производителността на енергията на американското производство и да позволят производството на авангардни продукти.

Днес повечето остриета на вятърните турбини в мащабните полети имат един и същ дизайн на миди: две кожи от фибростъкло се свързват заедно с лепило и използват един или няколко композитни компоненти за втвърдяване, наречени паяжини на срязване, процес, оптимизиран за ефективност през последните 25 години. However, to make wind turbine blades lighter, longer, less expensive and more efficient at capturing wind energy — improvements critical to the goal of cutting greenhouse gas emissions in part by increasing wind energy production — researchers must entirely rethink the conventional clamshell, something that is Основният фокус на екипа на NREL.

За начало екипът на NREL се фокусира върху материала на матрицата на смолата. Текущите дизайни разчитат на термореактивни смоли системи като епоксиди, полиестери и винилови естери, полимери, които след като се втвърдят, кръстосани връзки като метци.

„След като произвеждате острие със система за смола на термосет, не можете да обърнете процеса“, казва Бери. „Това също прави остриетоТрудно за рециклиране. “

Работа сИнститут за напреднали композити, които производствени иновации(IACMI, Ноксвил, Тене. -О от живот (EOL) Рециклируемост.

Термопластичните части на острието също могат да бъдат съединени с помощта на процес на термично заваряване, който може да премахне нуждата от лепила - често тежки и скъпи материали - допълнително подобряване на рециклируемостта на острието.

„С два термопластични компонента на острието имате възможността да ги обедините и чрез прилагането на топлина и налягане се присъединете към тях“, казва Бери. „Не можете да направите това с термореактивни материали.“

Движейки се напред, NREL, заедно с Project PartnersTPI композити(Scottsdale, Ariz., САЩ), Адитивни инженерни решения (Akron, Ohio, САЩ),Инструменти на Ingersoll(Rockford, Ill., US), Университетът Вандербилт (Ноксвил) и IACMI, ще разработят иновативни основни структури на Blade, за да позволят рентабилното производство на високоефективни, много дълги остриета-над 100 метра дължина-които са сравнително ниски тегло.

Използвайки 3D печат, изследователският екип казва, че може да произведе видовете дизайни, необходими за модернизиране на турбинните остриета с силно инженерни структурни ядра с нетна форма с различна плътност и геометрии между структурните кожи на турбинното острие. Кожите на острието ще се вливат с помощта на термопластична смола система.

Ако успеят, екипът ще намали теглото и разходите на турбинното острие с 10% (или повече) и времето на производствения цикъл с поне 15%.

В допълнение къмPrime Amo Foa наградаЗа термопластичните структури на острието на вятърните турбини, два проекта за подграма също ще изследват модерни техники за производство на вятърни турбини. Държавният университет в Колорадо (Форт Колинс) е водещ проект, който също използва 3D печат, за да направи композиции, подсилени с влакОуенс Корнинг(Толедо, Охайо, САЩ), nrel,Arkema Inc.(Кралят на Пруса, Пенсилвания, САЩ) и Вестас Блейдс Америка (Брайтън, Колорада, САЩ) като партньори. Вторият проект, ръководен от GE Research (Niskayuna, NY, US), е наречен Америка: адитивни и модулни роторни остриета и интегрирани композитни монтажни композити. Партньорството с GE Research саНационална лаборатория Oak Ridge(Ornl, Oak Ridge, Tenn., US), NREL, LM Wind Power (Kolding, Denmang) и GE възобновяема енергия (Париж, Франция).

От: Compositesworld