мэдээ

Термопластик ирийг 3D хэвлэх нь дулааны гагнуур хийх боломжийг олгож, дахин боловсруулах чадварыг сайжруулснаар турбины ирний жин ба өртөгийг дор хаяж 10%, үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн хугацааг 15% бууруулах боломжийг олгодог.

Салхины технологийн ахлах инженер Дерек Берри тэргүүтэй Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн (NREL, Голден, Коло., АНУ) судлаачдын баг салхин турбины ир үйлдвэрлэх шинэ арга техникээ үргэлжлүүлэн хөгжүүлсээр байна.тэдгээрийн хослолыг улам өргөжүүлэхдахин ашиглах боломжтой термопластик ба нэмэлт үйлдвэрлэлийн (AM). Технологийн шинэчлэлийг идэвхжүүлэх, АНУ-ын үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний бүтээмжийг сайжруулах, хамгийн сүүлийн үеийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжийг олгох зорилготой шагналууд болох АНУ-ын Эрчим хүчний яамны Дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн албаны санхүүжилтээр энэхүү урьдчилгааг хийх боломжтой болсон.

Өнөө үед өргөн хэрэглээний салхин турбины ир нь ижил бүрхүүлтэй байна: Хоёр шилэн ноосны хутгуурыг наалдамхай бодисоор холбосон бөгөөд сүүлийн 25 жилийн хугацаанд үр ашгийг нь дээшлүүлэх зорилгоор хайчлах сүлжээ гэж нэрлэгддэг нэг буюу хэд хэдэн нийлмэл хатууруулагч бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч салхин турбины ирийг илүү хөнгөн, урт, хямд, салхины эрчим хүчийг илүү үр ашигтай болгохын тулд - салхины эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх замаар хүлэмжийн хийн ялгарлыг хэсэгчлэн бууруулах зорилгод чухал ач холбогдолтой сайжруулалтууд - судлаачид ердийн хавчуурыг бүхэлд нь дахин бодож үзэх ёстой. NREL багийн гол чиглэл.

Эхлэхийн тулд NREL-ийн баг давирхайн матрицын материалд анхаарлаа хандуулж байна. Орчин үеийн загварууд нь эпокси, полиэфир, винил эфир зэрэг термосет давирхайн системд тулгуурладаг ба нэг удаа хатсаны дараа хөндлөвч шиг хөндлөн холбодог полимер.

"Та термостат давирхайн системтэй ирийг үйлдвэрлэсний дараа та процессыг буцаах боломжгүй" гэж Берри хэлэв. “Энэ нь [мөн] ирийг хийдэгдахин боловсруулахад хэцүү.”

-тай хамтран ажиллаж байнаДэвшилтэт нийлмэл бүтээгдэхүүний инновацийн хүрээлэн(IACMI, Ноксвилл, Тенн., АНУ) NREL-ийн Нийлмэл бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэлийн боловсрол, технологийн (CoMET) байгууламжид олон байгууллагын баг термопластикыг ашигладаг системүүдийг бүтээсэн бөгөөд термопластик материалаас ялгаатай нь анхны полимерийг салгахын тулд халааж, төгсгөлийг бий болгодог. - ашиглалтын хугацаа (EOL) дахин боловсруулах боломжтой.

Термопластик хутганы хэсгүүдийг дулааны гагнуурын аргаар холбож болох бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хүнд, үнэтэй материал болох цавууны хэрэгцээг арилгадаг бөгөөд хутганы дахин боловсруулах чадварыг сайжруулдаг.

"Хоёр термопластик ирний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тусламжтайгаар та тэдгээрийг нэгтгэж, дулаан, даралтын тусламжтайгаар тэдгээрийг нэгтгэх чадвартай" гэж Берри хэлэв. "Та термостат материалаар үүнийг хийж чадахгүй."

NREL, төслийн түншүүдийн хамт урагшилж байнаTPI нийлмэл материалууд(Скотсдейл, Ариз., АНУ), Нэмэлт инженерийн шийдэл (Акрон, Охайо, АНУ),Ingersoll машин хэрэгсэл(Рокфорд, Ил., АНУ), Вандербилтийн их сургууль (Ноксвилл) болон IACMI нар харьцангуй бага хэмжээтэй, 100 метрээс дээш урттай, өндөр хүчин чадалтай, маш урт ирийг хэмнэлттэй үйлдвэрлэх боломжийг бүрдүүлэхийн тулд шинэлэг ирний үндсэн бүтцийг хөгжүүлэх болно. жин.

Судалгааны баг 3D хэвлэлтийг ашигласнаар турбины ирний бүтцийн гадаргуугийн хооронд янз бүрийн нягтрал, геометр бүхий өндөр инженерчлэлтэй, тор хэлбэрийн бүтцийн цөм бүхий турбины ирийг шинэчлэхэд шаардлагатай загваруудыг гаргаж чадна гэжээ. Хутганы арьсыг термопластик давирхайн систем ашиглан дусаах болно.

Хэрэв тэд амжилтанд хүрвэл баг турбины ирний жин, өртөгийг 10% (эсвэл түүнээс дээш), үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн хугацааг дор хаяж 15% бууруулна.

-аас гаднаЕрөнхий AMO FOA шагналAM термопластик салхин турбины ирний бүтцийн хувьд хоёр дэд төсөл нь салхин турбин үйлдвэрлэх дэвшилтэт техникийг судлах болно. Колорадо мужийн их сургууль (Форт Коллинз) нь 3D хэвлэлтийг ашиглан салхины ирний шинэ бүтэцтэй шилэн материалаар бэхжүүлсэн нийлмэл материал үйлдвэрлэх төслийг удирдаж байна.Оуэнс Корнинг(Толедо, Охайо, АНУ), NREL,Arkema Inc.(Пруссагийн хаан, Па., АНУ) болон Vestas Blades America (Брайтон, Коло., АНУ) түншүүдээр. GE Research (Нискаюна, Нью-Йорк, АНУ)-ын удирдсан хоёр дахь төсөл нь АМЕРИК: Нэмэлт ба модульчлагдсан роторын ир ба нэгдсэн нийлмэл угсралт гэж нэрлэгддэг. GE Research-тэй хамтран ажиллаж байнаOak Ridge үндэсний лаборатори(ORNL, Oak Ridge, Тенн., АНУ), NREL, LM Wind Power (Kolding, Дани) болон GE Renewable Energy (Парис, Франц).

Эх сурвалж: compositesworld