hír

A hőre lágyuló pengék 3D -s nyomtatása lehetővé teszi a hőhegesztést és javítja az újrahasznosíthatóságot, lehetőséget biztosítva a turbina penge súlyának és költségeinek legalább 10%-kal, a termelési ciklusidőt pedig 15%-kal.

A Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumának (NREL, Golden, Colo., USA) kutatói egy csapata, amelyet a NREL vezető szélenergia -technológiai mérnöke, Derek Berry vezet, tovább folytatja új technikáikat az Advanced Wind Turbina pengék előállításához.továbbfejlesztve a kombinációjukatújrahasznosítható hőre lágyuló műanyagok és adalékanyag -gyártás (AM). Az előrelépést az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Advanced Manufacturing Office finanszírozása tette lehetővé-olyan díjak, amelyek célja a technológiai innováció ösztönzése, az amerikai gyártás energiatermelékenységének javítása és a legmodernebb termékek gyártásának lehetővé tétele.

Manapság a legtöbb hasznos méretű szélturbina pengéknek ugyanaz a kagyló kialakítása: két üvegszálas pengéket ragasztanak össze a ragasztóval, és használnak egy vagy több kompozit merevítő alkatrészt, úgynevezett nyíróhálókat, ez az eljárás az elmúlt 25 évben a hatékonysághoz optimalizált. Annak érdekében, hogy a szélturbina pengék világosabb, hosszabb, olcsóbb és hatékonyabbak legyenek a szélenergia megragadásában - a szélenergia -termelés növelésével kritikus javítások az üvegházhatású gázok kibocsátásának célja szempontjából kritikus célok - a kutatóknak teljes mértékben át kell gondolniuk a hagyományos kagylóhelléket, ami van, ami van. A NREL -csapat elsődleges hangsúlya.

A kezdéshez az NREL -csapat a gyanta mátrix anyagára összpontosít. A jelenlegi tervek olyan hőre keményedő gyantarendszerekre támaszkodnak, mint az epoxik, poliészterek és vinil-észterek, polimerek, amelyek egyszer gyógyultak, keresztkötéssel, mint a gramblák.

"Miután elkészített egy pengét egy hőre keményedő gyanta rendszerrel, nem tudja megfordítani a folyamatot" - mondja Berry. „Ez [szintén] készíti a pengétNehéz újrahasznosítani. ””

Együttműködés aAdvanced Composites gyártási innováció intézete(IACMI, Knoxville, Tenn., USA) A NREL Composites gyártási oktatási és technológiai (COMET) létesítményében a multi-intézményi csapat kifejlesztett olyan rendszereket fejlesztett ki, amelyek hőre lágyulóanyagot használnak, amelyek a hőre keményedő anyagokkal ellentétben, az eredeti polimerek elválasztására, lehetővé téve a végét, lehetővé téve a végét, lehetővé téve a végét, lehetővé téve a végét. -A életének (EOL) újrahasznosíthatósága.

A hőre lágyuló pengék alkatrészeket olyan hőhegesztési eljárás alkalmazásával is összekapcsolhatják, amely kiküszöböli a ragasztók - gyakran nehéz és drága anyagok - szükségességét, tovább javítva a penge újrahasznosíthatóságát.

"Két hőre lágyuló penge -összetevővel képesek összehozni őket, és a hő és a nyomás alkalmazásával csatlakoznak hozzájuk" - mondja Berry. "Ezt nem teheti meg a hőre keményedő anyagokkal."

Előrehaladás, NREL, a projektpartnerekkel együttTPI kompozitok(Scottsdale, Ariz., USA), Additív Engineering Solutions (Akron, Ohio, USA),Ingersoll szerszámgépek(Rockford, Ill., USA), a Vanderbilti Egyetem (Knoxville) és az IACMI innovatív pengék-struktúrákat fejlesztenek ki, amelyek lehetővé teszik a nagy teljesítményű, nagyon hosszú pengék költséghatékony előállítását-jóval több mint 100 méter hosszúak-viszonylag alacsonyak, amelyek viszonylag alacsonyak súly.

A 3D-s nyomtatás használatával a kutatócsoport azt állítja, hogy előállíthatja azokat a mintákat, amelyek szükségesek a turbina pengék modernizálásához, erősen tervezett, háló alakú szerkezeti magokkal, amelyek különböző sűrűségűek és geometriájúak a turbina penge szerkezeti bőrei között. A pengék bőrét hőre lágyuló gyanta rendszerrel infúzióba kerülik.

Ha sikerrel jár, a csapat legalább 15% -kal csökkenti a turbina penge súlyát és költségeit 10% -kal (vagy annál több), a termelési ciklusidőt pedig legalább 15% -kal.

APrime AMO FOA díjAz AM hőre lágyuló szélturbina pengék szerkezete esetében két subgrant projekt szintén felfedezi a fejlett szélturbinák gyártási technikáit. A Colorado Állami Egyetem (Fort Collins) vezet egy olyan projektet, amely a 3D-s nyomtatást is használja az új belső széllapát-struktúrákhoz, a szálas erősített kompozitok készítéséhez, aOwens Corning(Toledo, Ohio, USA), NREL,Arkema Inc.(A PRUSSA királya, Pa., USA) és a Vestas Blades America (Brighton, Colo., USA) partnerként. A második projektet, amelyet a GE Research (Niskayuna, NY, USA) vezet, Amerikának nevezve: Additív és moduláris kompozíciós rotorlapátok és integrált kompozitok összeszerelése. A GE Research -szel való partnerség aOak Ridge Nemzeti Laboratórium(Ornl, Oak Ridge, Tenn., USA), NREL, LM szélenergia (Kolding, Dánia) és a GE megújuló energiája (Párizs, Franciaország).

Feladó: CompositesWorld