zprávy

3D tisk termoplastických lopatek umožňuje tepelné svařování a zlepšuje recyklovatelnost, nabízí potenciál ke snížení hmotnosti a nákladů na turbínu o nejméně 10%a doba výrobního cyklu o 15%.

Tým národních obnovitelných energetických laboratoří (NREL, Golden, Colo., USA), vedený inženýrem NREL Senior Wind Technology Derek Berry, pokračují v rozvíjení svých nových technik k výrobě pokročilých větrných turbín od Blades odpodpora jejich kombinacerecyklovatelných termoplastů a výroby aditiv (AM). Pokrok byl umožněn financováním z Advanced výrobní kanceláře ministerstva energetiky USA-ocenění určená ke stimulaci technologických inovací, zlepšení energetické produktivity výroby USA a umožnění výroby špičkových produktů.

Dnes má většina lopatků větrné turbíny v užitkových měřítcích stejný design vstřikování: dvě kůži ze skleněných vláken jsou spojeny společně s lepidlem a používají jednu nebo několik kompozitních ztužujících komponent nazývaných smykové pásy, což je proces optimalizovaný pro účinnost za posledních 25 let. Aby se však čepele větrné turbíny lehčí, delší, levnější a efektivnější při zachycení větrné energie - zlepšení kritická pro cíl snižování emisí skleníkových plynů částečně zvýšením produkce větrné energie - vědci musí zcela přehodnotit konvenční vselož Primární zaměření týmu NREL.

Tým NREL se zaměřuje na materiál z pryskyřice. Současné konstrukce se spoléhají na systémy termosetové pryskyřice, jako jsou epoxidy, polyestery a vinylestery, polymery, které, jakmile byly vyléčeny, zesíťové jako ostružiny.

"Jakmile vytvoříte čepel se systémem termosetového pryskyřice, nemůžete tento proces zvrátit," říká Berry. "To [také] dělá čepel."obtížné recyklovat“

Práce sInstitut pro pokročilé kompozity Inovace výroby(IACMI, Knoxville, Tenn., USA) V zařízení pro výrobu a technologie výroby kompozitů NREL (komety) vyvinula systémy pro více instituce, které používají termoplastiky, které lze na rozdíl od termosetových materiálů zahřívat tak -Of-Life (EOL) Recyklovatelnost.

Thermoplastické části čepele lze také spojit pomocí tepelného svařovacího procesu, který by mohl eliminovat potřebu lepidel - často těžkých a drahých materiálů - dále zvyšuje recyklovatelnost čepele.

"Se dvěma termoplastickými čepelí máte schopnost je spojit a prostřednictvím aplikace tepla a tlaku se k nim spojit," říká Berry. "To nemůžete udělat s termosetovými materiály."

Pohybující se vpřed, NREL, spolu s projektovými partneryTPI Composites(Scottsdale, Ariz., USA), Aditivní inženýrská řešení (Akron, Ohio, USA),Ingersoll Machine Mails(Rockford, Ill., USA), Vanderbilt University (Knoxville) a IACMI, vyvinou inovativní základní struktury čepele, které umožňují nákladově efektivní produkci vysoce výkonných, velmi dlouhých čepelí-více než 100 metrů-které jsou relativně nízké-které jsou relativně nízké-které jsou relativně nízké hmotnost.

Použitím 3D tisku výzkumný tým říká, že může produkovat druhy návrhů potřebných k modernizaci lopatek turbíny s vysoce upravenými, čistými strukturálními jádry různých hustot a geometrií mezi strukturálními kůžemi čepele turbíny. Skiny čepele budou infundovány pomocí termoplastického pryskyřičného systému.

Pokud uspějí, tým sníží hmotnost a náklady na turbínu o 10% (nebo více) a doba cyklu výrobního cyklu nejméně o 15%.

KroměPrime Amo FOA AwardPro konstrukce čepele větrných turbín AM budou také prozkoumat dva projekty subgrantů. Colorado State University (Fort Collins) vede projekt, který také používá 3D tisk k výrobě kompozitů vyztužených vlákny pro nové vnitřní struktury větrné čepele, sOwens Corning(Toledo, Ohio, USA), nrel,Arkema Inc.(King of Prussa, Pa., USA) a Vestas Blades America (Brighton, Colo., USA) jako partneři. Druhým projektem vedeným GE Research (Niskayuna, NY, USA) je dabován Amerikou: aditivní a modulární lopatky rotoru a integrované sestavení kompozitů. Partnerství s GE Research jeNárodní laboratoř Oak Ridge(ORNL, Oak Ridge, Tenn., USA), NREL, LM Wind Power (Kolding, Dánsko) a GE obnovitelné energie (Paříž, Francie).

Od: Compositesworld