ахбор

Чопи 3D-и чӯбҳои термопластикӣ кафшери гармиро имкон медиҳад ва коркарди такрориро беҳтар карда, имкон медиҳад, ки вазн ва арзиши турбина камаш 10% ва давраи истеҳсолот 15% кам карда шавад.

Гурӯҳи муҳаққиқони Лабораторияи миллии энергияи барқароршаванда (NREL, Голден, Коло., ИМА) бо роҳбарии муҳандиси калони технологияи шамоли NREL Дерек Берри пешравии усулҳои нави худро барои истеҳсоли чархҳои пешрафтаи турбинаи шамол идома медиҳанд.минбаъд хам пайвастани онхоТермопластикаи такроршаванда ва истеҳсоли иловагиҳо (AM). Пешпардохт тавассути маблағгузории Идораи пешрафтаи истеҳсолии Вазорати энергетикаи ИМА имконпазир гардид — ҷоизаҳо, ки барои ҳавасмандгардонии технологияҳои навоварӣ, баланд бардоштани ҳосилнокии энергетикии истеҳсолоти ИМА ва имкон додани истеҳсоли маҳсулоти пешрафта пешбинӣ шудаанд.

Имрӯз, аксари чархҳои турбинаи бодӣ тарҳи якхела доранд: Ду пӯсти майсаи нахи шишагӣ бо часпак пайваст карда мешаванд ва як ё якчанд ҷузъҳои мустаҳкамкунандаи таркибӣ бо номи торҳои бурида истифода мешаванд, ки ин раванд барои самаранокӣ дар тӯли 25 соли охир оптимизатсия шудааст. Бо вуҷуди ин, барои сабуктар, дарозтар, арзонтар ва самараноктар кардани чархҳои турбинаи бодӣ дар гирифтани энергияи шамол - беҳбудиҳо барои коҳиши партовҳои газҳои гулхонаӣ қисман тавассути афзоиши тавлиди энергияи шамол - муҳаққиқон бояд қаҳвахонаи анъанавиро комилан аз нав дида бароянд. диққати аввалиндараҷаи дастаи NREL.

Барои оғоз, дастаи NREL ба маводи матритсаи қатрон тамаркуз мекунад. Тарҳҳои ҳозира ба системаҳои қатронҳои термосетӣ, аз қабили эпоксиҳо, полиэстерҳо ва эфирҳои винилӣ, полимерҳое такя мекунанд, ки пас аз муолиҷа шуданашон ба монанди брамбҳо пайванданд.

"Вақте ки шумо тесаеро бо системаи қатрони термосетӣ истеҳсол мекунед, шумо наметавонед ин равандро бозпас гиред" мегӯяд Берри. “Ин [инчунин] теғро месозадаз нав кор кардан душвор аст.»

Кор боИнститути инноватсияи пешқадами истеҳсоли композитҳо(IACMI, Ноксвилл, Тенн., ИМА) дар муассисаи таълимӣ ва технологияи истеҳсоли композитҳо (CoMET)-и NREL, як гурӯҳи бисёрҷониба системаҳоеро таҳия кардааст, ки термопластикаро истифода мебаранд, ки дар муқоиса бо маводи термосетӣ, метавонанд барои ҷудо кардани полимерҳои аслӣ гарм карда шаванд. -истифодаи дубораи ҳаёт (EOL).

Қисмҳои майсаи термопластикиро инчунин бо истифода аз раванди кафшери гармӣ пайваст кардан мумкин аст, ки метавонад эҳтиёҷ ба илтиёмҳо - аксаран маводи вазнин ва гаронбаҳоро аз байн бардорад - боз ҳам такмил додани коркарди майса.

"Бо ду ҷузъи майсаи термопластикӣ, шумо қобилияти ба ҳам овардани онҳоро доред ва тавассути истифодаи гармӣ ва фишор ба онҳо пайваст шавед" мегӯяд Берри. "Шумо ин корро бо маводи термосетӣ карда наметавонед."

Пешравӣ, NREL, дар якҷоягӣ бо шарикони лоиҳаКомпозитҳои TPI(Скотсдейл, Ариз., ИМА), Solutions Additive Engineering (Akron, Огайо, ИМА),Асбобҳои мошини Ingersoll(Рокфорд, Илл., ИМА), Донишгоҳи Вандербилт (Ноксвилл) ва IACMI сохторҳои инноватсионии асосии майсаро таҳия хоҳанд кард, то истеҳсоли камхарҷи теғҳои баландсифат ва хеле дароз - дарозии беш аз 100 метр - нисбатан каманд. вазн.

Бо истифода аз чопи 3D, гурӯҳи тадқиқотӣ мегӯяд, ки он метавонад навъҳои тарҳҳоеро тавлид кунад, ки барои модернизатсияи чархҳои турбина бо ядроҳои сохтории хеле муҳандисӣ ва торшакл бо зичӣ ва геометрияҳои гуногун байни пӯстҳои сохтории чархи турбина лозим аст. Пӯстҳои майса бо истифода аз системаи қатрони термопластикӣ ворид карда мешаванд.

Агар онҳо муваффақ шаванд, даста вазн ва арзиши чархи турбинаро 10% (ё бештар аз он) ва давраи истеҳсолиро ҳадди аққал 15% кам мекунад.

Илова баҷоизаи сарвазири AMO FOAбарои сохторҳои турбинаи бодии термопластикии AM, ду лоиҳаи зергрантӣ инчунин усулҳои пешрафтаи истеҳсоли турбинаҳои бодиро меомӯзанд. Донишгоҳи давлатии Колорадо (Форт Коллинз) як лоиҳаеро роҳбарӣ мекунад, ки инчунин чопи 3D-ро барои сохтани композитҳои бо нах мустаҳкамшуда барои сохторҳои нави шамоли дохилӣ истифода мебарад.Оуэнс Корнинг(Толедо, Огайо, ИМА), NREL,Arkema Inc.(Кинг Прусса, Па., ИМА) ва Vestas Blades America (Брайтон, Коло., ИМА) ҳамчун шарикон. Лоиҳаи дуюм, ки аз ҷониби GE Research (Нискайуна, NY, ИМА) роҳбарӣ мекунад, АМЕРИКА ном дорад: роторҳои изофӣ ва модулӣ ва Ассамблеяи интегралии композитҳо. Шарикӣ бо GE Research мебошандЛабораторияи миллии Oak Ridge(ORNL, Oak Ridge, Тенн., ИМА), NREL, LM Power Wind (Kolding, Дания) ва GE Renewable Energy (Париж, Фаронса).

Аз: compositesworld