ახალი ამბები

თერმოპლასტიკური პირების 3D ბეჭდვა საშუალებას იძლევა თერმული შედუღება და აუმჯობესებს გადამუშავებას, რაც გვთავაზობს პოტენციალს შემცირდეს ტურბინის პირის წონა და ღირებულება მინიმუმ 10%-ით და წარმოების ციკლის დრო 15%-ით.

განახლებადი ენერგიის ეროვნული ლაბორატორიის (NREL, Golden, Colo., აშშ) მკვლევართა გუნდი, NREL ქარის ტექნოლოგიების უფროსი ინჟინრის დერეკ ბერის ხელმძღვანელობით, აგრძელებს ახალი ტექნიკის წინსვლას ქარის ტურბინის მოწინავე პირების წარმოებისთვის.აძლიერებს მათ კომბინაციასრეციკლირებადი თერმოპლასტიკისა და დანამატების წარმოება (AM). წინსვლა შესაძლებელი გახდა აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტის Advanced Manufacturing Office-ის დაფინანსებით - ჯილდოები, რომლებიც შექმნილია ტექნოლოგიური ინოვაციების სტიმულირებისთვის, აშშ-ს წარმოების ენერგეტიკული პროდუქტიულობის გასაუმჯობესებლად და უახლესი პროდუქტების წარმოებისთვის.

დღესდღეობით, ქარის ტურბინის დანადგარების უმეტესობას აქვს იგივე დიზაინი: მინაბოჭკოვანი დანის ორი ტყავი შეკრულია წებოვანთან ერთად და იყენებს ერთ ან რამდენიმე კომპოზიტურ გამაძლიერებელ კომპონენტს, რომელსაც ეწოდება ათვლის ქსელები, პროცესი ოპტიმიზირებულია ეფექტურობისთვის ბოლო 25 წლის განმავლობაში. თუმცა, იმისთვის, რომ ქარის ტურბინის პირები უფრო მსუბუქი, გრძელი, ნაკლებად ძვირი და უფრო ეფექტური იყოს ქარის ენერგიის აღებაში - გაუმჯობესებები, რომლებიც გადამწყვეტია სათბურის გაზების ემისიების შემცირების მიზნით, ქარის ენერგიის წარმოების გაზრდის გზით - მკვლევარებმა მთლიანად უნდა გადახედონ ჩვეულებრივი ჭურვი. NREL გუნდის ძირითადი აქცენტი.

დასაწყისისთვის, NREL გუნდი ფოკუსირებულია ფისოვანი მატრიცის მასალაზე. ამჟამინდელი დიზაინები ეყრდნობა თერმორეზირებული ფისოვანი სისტემებს, როგორიცაა ეპოქსიდები, პოლიესტერები და ვინილის ეთერები, პოლიმერები, რომლებიც, ერთხელ დამუშავების შემდეგ, ჯვარედინად აკავშირებენ ღვეზელებს.

„როდესაც თქვენ აწარმოებთ დანას თერმორეზინის სისტემით, თქვენ ვერ შეცვლით პროცესს“, ამბობს ბერი. ”ეს [ასევე] აქცევს დანასრთული გადამუშავება.”

მუშაობაგაფართოებული კომპოზიტების წარმოების ინოვაციების ინსტიტუტი(IACMI, ნოქსვილი, ტენ., აშშ) NREL-ის კომპოზიტების წარმოების განათლებისა და ტექნოლოგიების დაწესებულებაში, მრავალ დაწესებულების გუნდმა შეიმუშავა სისტემები, რომლებიც იყენებენ თერმოპლასტიკებს, რომლებიც, განსხვავებით თერმორეფიცირებული მასალებისგან, შეიძლება გაცხელდეს ორიგინალური პოლიმერების გამოყოფისთვის, რაც შესაძლებელს გახდის დასრულებას. სიცოცხლისუნარიანობა (EOL) გადამუშავება.

თერმოპლასტიკური დანა ნაწილების შეერთება ასევე შესაძლებელია თერმული შედუღების პროცესის გამოყენებით, რამაც შეიძლება აღმოფხვრას ადჰეზივების საჭიროება - ხშირად მძიმე და ძვირადღირებული მასალები - რაც კიდევ უფრო აძლიერებს დანის გადამუშავებას.

„ორი თერმოპლასტიკური დანის კომპონენტით, თქვენ გაქვთ შესაძლებლობა შეაერთოთ ისინი და, სითბოსა და წნევის გამოყენებით, შეუერთდეთ მათ“, ამბობს ბერი. ”თქვენ არ შეგიძლიათ ამის გაკეთება თერმორეგულაციის მასალებით.”

წინსვლა, NREL, პროექტის პარტნიორებთან ერთადTPI კომპოზიტები(Scottsdale, Ariz., აშშ), Additive Engineering Solutions (აკრონი, ოჰაიო, აშშ),Ingersoll ჩარხები(როკფორდი, ილ., აშშ), ვანდერბილტის უნივერსიტეტი (ნოქსვილი) და IACMI შეიმუშავებენ ინოვაციურ დანის ბირთვის სტრუქტურებს, რათა შესაძლებელი გახადონ მაღალი წარმადობის, ძალიან გრძელი პირები - 100 მეტრზე მეტი სიგრძის - შედარებით დაბალი. წონა.

3D ბეჭდვის გამოყენებით, მკვლევართა გუნდი ამბობს, რომ მას შეუძლია ისეთი დიზაინის შექმნა, რომელიც საჭიროა ტურბინის პირების მოდერნიზებისთვის, მაღალი ტექნოლოგიით, ქსელის ფორმის სტრუქტურული ბირთვით, განსხვავებული სიმკვრივისა და გეომეტრიის ტურბინის სტრუქტურულ ფენებს შორის. დანის ტყავი გაჟღენთილი იქნება თერმოპლასტიკური ფისოვანი სისტემის გამოყენებით.

თუ ისინი წარმატებას მიაღწევენ, გუნდი შეამცირებს ტურბინის პირის წონას და ღირებულებას 10%-ით (ან მეტით) და წარმოების ციკლის დროს მინიმუმ 15%-ით.

გარდა იმისაპრემიერ AMO FOA ჯილდოAM თერმოპლასტიკური ქარის ტურბინის დანის სტრუქტურებისთვის, ორი სუბგრანტის პროექტი ასევე შეისწავლის ქარის ტურბინების წარმოების მოწინავე ტექნიკას. კოლორადოს სახელმწიფო უნივერსიტეტი (ფორტ კოლინზი) ხელმძღვანელობს პროექტს, რომელიც ასევე იყენებს 3D ბეჭდვას ბოჭკოებით გამაგრებული კომპოზიტების დასამზადებლად ახალი შიდა ქარის დანის სტრუქტურებისთვის.ოუენს კორნინგს(ტოლედო, ოჰაიო, აშშ), NREL,Arkema Inc.(პრუსას მეფე, პა., აშშ) და ვესტას ბლეიდს ამერიკა (ბრაიტონი, კოლო., აშშ) პარტნიორებად. მეორე პროექტს, რომელსაც ხელმძღვანელობს GE Research (Niskayuna, NY, აშშ), ჰქვია ამერიკა: დანამატები და მოდულური ჩართვა Rotor Blades და ინტეგრირებული კომპოზიტების ასამბლეა. GE Research-თან პარტნიორობენოუკ რიჯის ეროვნული ლაბორატორია(ORNL, Oak Ridge, Tenn., აშშ), NREL, LM Wind Power (Kolding, დანია) და GE Renewable Energy (პარიზი, საფრანგეთი).

მდებარეობა: compositesworld