xəbərlər

Termoplastik bıçaqların 3D çapı termal qaynaq etməyə imkan verir və təkrar emal qabiliyyətini yaxşılaşdırır, turbin qanadının çəkisini və dəyərini ən azı 10%, istehsal dövriyyəsini isə 15% azaltmaq potensialını təklif edir.

NREL-in böyük külək texnologiyası mühəndisi Derek Berrinin rəhbərlik etdiyi Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyasının (NREL, Golden, Colo., ABŞ) tədqiqatçıları qrupu, qabaqcıl külək turbinlərinin qanadlarını istehsal etmək üçün yeni üsullarını inkişaf etdirməyə davam edir.onların birləşməsini daha da gücləndirirtəkrar emal edilə bilən termoplastiklər və aşqarların istehsalı (AM). Avans ABŞ Energetika Departamentinin Qabaqcıl İstehsalat Ofisinin maliyyələşdirməsi ilə mümkün olmuşdur - texnoloji innovasiyaları stimullaşdırmaq, ABŞ istehsalının enerji məhsuldarlığını artırmaq və ən müasir məhsulların istehsalına imkan vermək üçün nəzərdə tutulmuş mükafatlar.

Bu gün, kommunal miqyaslı külək turbinlərinin qanadlarının əksəriyyəti eyni qapaqlı dizayna malikdir: İki şüşə lifli bıçaq dərisi yapışdırıcı ilə bir-birinə yapışdırılır və kəsmə torları adlanan bir və ya bir neçə kompozit bərkidici komponentdən istifadə edir, bu proses son 25 il ərzində səmərəlilik üçün optimallaşdırılmışdır. Bununla belə, külək turbininin qanadlarını daha yüngül, daha uzun, daha ucuz və külək enerjisini tutmaqda daha səmərəli etmək üçün – külək enerjisi istehsalını artırmaqla istixana qazı emissiyalarını qismən azaltmaq məqsədi üçün vacib olan təkmilləşdirmələr – tədqiqatçılar ənənəvi qapaqlı qabığı tamamilə yenidən düşünməlidirlər. NREL komandasının əsas diqqəti.

Başlamaq üçün NREL komandası diqqətini qatran matrisi materialına yönəldir. Mövcud dizaynlar epoksilər, polyesterlər və vinil efirləri kimi termoset qatran sistemlərinə, bir dəfə müalicə olunduqdan sonra bramble kimi çarpaz bağlanan polimerlərə əsaslanır.

"Termoset qatran sistemi ilə bir bıçaq istehsal etdikdən sonra, prosesi geri qaytara bilməzsiniz" dedi Berry. “Bu [həmçinin] bıçağı düzəldirtəkrar emal etmək çətindir.”

ilə işləməkQabaqcıl Kompozitlər İstehsalında İnnovasiyalar İnstitutu(IACMI, Knoxville, Tenn., ABŞ) NREL-in Kompozitlər İstehsalı Təhsili və Texnologiyası (CoMET) Müəssisəsində, çox təşkilatlı komanda, termoset materiallarından fərqli olaraq, orijinal polimerləri ayırmaq üçün qızdırıla bilən termoplastiklərdən istifadə edən sistemlər hazırlayıb. -ömürlük (EOL) təkrar emal olunma qabiliyyəti.

Termoplastik bıçaq hissələri, həmçinin yapışdırıcılara ehtiyacı aradan qaldıra bilən istilik qaynaq prosesi ilə birləşdirilə bilər - tez-tez ağır və bahalı materiallar - bıçağın təkrar emal qabiliyyətini daha da artırır.

"İki termoplastik bıçaq komponenti ilə siz onları bir araya gətirmək və istilik və təzyiq tətbiq etməklə onları birləşdirə bilərsiniz" dedi Berry. "Bunu termoset materialları ilə edə bilməzsiniz."

NREL, layihə tərəfdaşları ilə birlikdə irəliləyirTPI Kompozitləri(Scottsdale, Ariz., ABŞ), Additive Engineering Solutions (Akron, Ohio, ABŞ),Ingersoll Maşın Alətləri(Rokford, İl., ABŞ), Vanderbilt Universiteti (Knoxville) və IACMI, nisbətən aşağı olan, uzunluğu 100 metrdən çox olan, yüksək məhsuldar, çox uzun bıçaqların qənaətli istehsalını təmin etmək üçün yenilikçi bıçaq əsas strukturlarını inkişaf etdirəcək. çəki.

Tədqiqat qrupu 3D çapdan istifadə edərək, turbin qanadının struktur dəriləri arasında müxtəlif sıxlıq və həndəsələrdə yüksək dərəcədə işlənmiş, şəbəkə formalı struktur nüvələri olan turbin qanadlarını modernləşdirmək üçün lazım olan dizayn növlərini istehsal edə biləcəyini söylədi. Bıçaq dəriləri termoplastik qatran sistemindən istifadə edərək infuziya ediləcək.

Əgər uğur qazanarsa, komanda turbin qanadının çəkisini və dəyərini 10% (və ya daha çox) və istehsal dövrünün müddətini ən azı 15% azaldacaq.

Bundan əlavəəsas AMO FOA mükafatıAM termoplastik külək turbininin qanad strukturları üçün iki subqrant layihəsi də qabaqcıl külək turbininin istehsal üsullarını araşdıracaq. Kolorado Dövlət Universiteti (Fort Collins) yeni daxili külək qanadları strukturları üçün liflə gücləndirilmiş kompozitlər hazırlamaq üçün 3D çapdan istifadə edən layihəyə rəhbərlik edir.Ouens Korninq(Toledo, Ohayo, ABŞ), NREL,Arkema Inc.(Prussa Kralı, Pa., ABŞ) və Vestas Blades America (Brighton, Colo., ABŞ) tərəfdaş kimi. GE Research şirkətinin (Niskayuna, NY, ABŞ) rəhbərlik etdiyi ikinci layihə AMERİKA: Aşqar və Modulla İşləyən Rotor Bıçaqları və İnteqrasiya edilmiş Kompozitlər Assambleyası adlanır. GE Research ilə əməkdaşlıq edirOak Ridge Milli Laboratoriyası(ORNL, Oak Ridge, Tenn., ABŞ), NREL, LM Wind Power (Kolding, Danimarka) və GE Renewable Energy (Paris, Fransa).

Kimdən: compositesworld