Fréttir

3D prentun á hitauppstreymisblöðum gerir kleift að suðu hitauppstreymi og bætir endurvinnanleika, sem býður upp á möguleika á að draga úr þyngd og kostnaði við hverfla blað og kostnað um að minnsta kosti 10%og framleiðslutíma framleiðslu um 15%.

Teymi National Renewable Energy Laboratory (NREL, Golden, Colo., BNA) vísindamenn, undir forystu NREL Senior Wind Technology verkfræðingsins Derek Berry, halda áfram að koma nýjum aðferðum sínum til að framleiða háþróaða vindmyllublöð eftirefla samsetningu þeirraaf endurvinnanlegum hitauppstreymi og aukefnaframleiðslu (AM). Framfarirnar voru gerðar mögulegar með fjármagni frá háþróaðri framleiðslustofu bandaríska orkumálaráðuneytisins-verðlaun sem ætlað er að örva nýsköpun í tækni, bæta orkuframleiðni bandarískrar framleiðslu og gera kleift að framleiða nýjustu vöru.

Í dag eru flestar vindmyllublöð sem eru með gagnsemi með sömu clamshell hönnun: Tvö trefjagler blað skinn eru tengd saman við lím og nota einn eða fleiri samsettar stífandi íhluti sem kallast klippa vefir, ferli sem er bjartsýni fyrir skilvirkni undanfarin 25 ár. Hins vegar, til að gera vindmyllublöð léttari, lengri, ódýrari og skilvirkari til að fanga vindorku - endurbætur sem eru mikilvægar fyrir það að markmiði að skera losun gróðurhúsalofttegunda að hluta til með því að auka vindorkuframleiðslu - verða vísindamenn að öllu leyti Aðaláhersla NREL teymisins.

Til að byrja með er NREL teymið að einbeita sér að plastefni fylkisefninu. Núverandi hönnun treysta á hitauppstreymi plastefni eins og epoxíur, fjölstýringar og vinyl estera, fjölliður sem, einu sinni læknað, krossbindingu eins og Brambles.

„Þegar þú hefur framleitt blað með hitauppstreymi plastefni kerfi geturðu ekki snúið við ferlinu,“ segir Berry. „Það [einnig] gerir blaðiðerfitt að endurvinna. “

Vinna meðInstitute for Advanced Composites Framleiðslu nýsköpun(IACMI, Knoxville, Tenn., BNA) Í samsettum framleiðslu- og tækniaðstöðu NREL, þróuðu fjölstofnunarteymið sem nota hitauppstreymi, sem, ólíkt hitauppstreymisefnum, er hægt að hita til að aðgreina upprunalegu fjölliðurnar, sem gerir kleift að gera endalok, sem gerir endalokum kleift. -F-líf (EOL) endurvinnan.

Einnig er hægt að sameina hitauppstreymishluta með því að nota hitauppstreymi suðuferli sem gæti útrýmt þörfinni fyrir lím - oft þungt og dýrt efni - aukið endurvinnanleika blaðsins enn frekar.

„Með tveimur hitauppstreymisþáttum hefurðu getu til að koma þeim saman og með því að beita hita og þrýstingi skaltu taka þátt í þeim,“ segir Berry. „Þú getur ekki gert það með hitauppstreymi.“

Að halda áfram, NREL, ásamt Project PartnersTPI samsetningar(Scottsdale, Ariz., BNA), aukefni verkfræðilausnir (Akron, Ohio, BNA),Ingersoll vélartæki(Rockford, Ill., BNA), Vanderbilt University (Knoxville) og IACMI, munu þróa nýstárlegt Blade Core mannvirki til að gera hagkvæman framleiðslu á afkastamiklum, mjög löng blað-vel yfir 100 metrar að lengd-sem eru tiltölulega lág Þyngd.

Með því að nota þrívíddarprentun segir rannsóknarteymið að það geti framleitt hvers konar hönnun sem þarf til að nútímavæða hverflablöð með mjög verkfræðilegum, netulaga byggingarkjarna með mismunandi þéttleika og rúmfræði milli burðarvirkra skinna á hverfla blaðinu. Blaðaskinnum verður gefið með hitauppstreymi plastefni.

Ef þeim tekst mun teymið draga úr þyngd og kostnaði við hverfla blað og um 10% (eða meira) og framleiðslutíma um að minnsta kosti 15%.

Til viðbótar viðPRIME AMO FOA verðlaunFyrir AM hitauppstreymi vindmylla blaðsbyggingar munu tvö undirverkefni einnig kanna háþróaða framleiðslutækni fyrir vindmylla. Colorado State University (Fort Collins) er leiðandi verkefni sem notar einnig 3D prentun til að gera trefjarstyrktar samsetningar fyrir nýjar innri vindblaðabyggingar, meðOwens Corning(Toledo, Ohio, BNA), nrel,Arkema Inc.(King of Prussa, Pa., BNA), og Vestas Blades America (Brighton, Colo., BNA) sem félagar. Annað verkefnið, undir forystu GE Research (Niskayuna, NY, Bandaríkjunum), er kallað Ameríka: Aukefni og mát virkt snúningsblöð og samþætt samsetning samsetningar. Samstarf við GE Research eruOak Ridge National Laboratory(ORNL, Oak Ridge, Tenn., BNA), NREL, LM vindorku (Kolding, Danmörk) og GE endurnýjanleg orka (París, Frakkland).

Frá: Compositesworld