बातम्या

थर्माप्लास्टिक ब्लेडचे 3 डी प्रिंटिंग थर्मल वेल्डिंग सक्षम करते आणि पुनर्वापरक्षमता सुधारते, टर्बाइन ब्लेडचे वजन आणि किंमत कमीतकमी 10%आणि उत्पादन चक्र वेळ 15%कमी करण्याची क्षमता देते.

एनआरईएल वरिष्ठ पवन तंत्रज्ञान अभियंता डेरेक बेरी यांच्या नेतृत्वात राष्ट्रीय नूतनीकरणयोग्य उर्जा प्रयोगशाळेची (एनआरईएल, गोल्डन, कोलो.त्यांचे संयोजन पुढे करणेपुनर्वापर करण्यायोग्य थर्माप्लास्टिक्स आणि itive डिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (एएम). अमेरिकेच्या ऊर्जा विभागाच्या प्रगत मॅन्युफॅक्चरिंग ऑफिसकडून वित्तपुरवठा करून आगाऊपणा शक्य झाला-तंत्रज्ञान नाविन्यपूर्णतेला उत्तेजन देण्यासाठी, अमेरिकेच्या उत्पादनाची उर्जा उत्पादकता सुधारण्यासाठी आणि अत्याधुनिक उत्पादनांचे उत्पादन सक्षम करण्यासाठी डिझाइन केलेले पुरस्कार.

आज, बहुतेक युटिलिटी-स्केल पवन टर्बाइन ब्लेडमध्ये समान क्लॅमशेल डिझाइन आहे: दोन फायबरग्लास ब्लेड स्किन्स चिकटसह एकत्रित आहेत आणि शियर वेब नावाच्या एक किंवा अनेक संमिश्र कडक घटकांचा वापर करतात, ही प्रक्रिया मागील 25 वर्षांमध्ये कार्यक्षमतेसाठी अनुकूलित आहे. तथापि, पवन ऊर्जा वाढविण्याद्वारे पवन ऊर्जा मिळविण्यास पवन टर्बाइन ब्लेड फिकट, लांब, कमी, कमी खर्चिक आणि अधिक कार्यक्षम बनविण्यासाठी - पवन ऊर्जा उत्पादन वाढवून काही प्रमाणात ग्रीनहाऊस गॅस उत्सर्जन कमी करण्याच्या उद्दीष्टात - संशोधकांनी पारंपारिक क्लॅमशेलचा संपूर्णपणे पुनर्विचार केला पाहिजे, जे काहीतरी आहे. एनआरईएल टीमचे प्राथमिक लक्ष.

प्रारंभ करण्यासाठी, एनआरईएल टीम राळ मॅट्रिक्स मटेरियलवर लक्ष केंद्रित करीत आहे. सध्याच्या डिझाईन्स थर्मोसेट राळ प्रणालींवर अवलंबून असतात जसे की इपॉक्सीज, पॉलिस्टर आणि विनाइल एस्टर, पॉलिमर जे एकदा बरे झाले, ब्रॅम्बलसारखे क्रॉस-लिंक.

बेरी म्हणतात: “एकदा आपण थर्मोसेट रेझिन सिस्टमसह ब्लेड तयार केले की आपण प्रक्रियेस उलट करू शकत नाही,” बेरी म्हणतात. “ते [देखील] ब्लेड बनवतेरीसायकल करणे कठीण. ”

सह काम करत आहेप्रगत कंपोझिट मॅन्युफॅक्चरिंग इनोव्हेशन फॉर इन्स्टिट्यूट(आयएसीएमआय, नॉक्सविले, टेन., यूएस) एनआरईएलच्या कंपोझिट मॅन्युफॅक्चरिंग एज्युकेशन अँड टेक्नॉलॉजी (कॉमेट) सुविधेमध्ये, मल्टी-इंस्टीट्यूशन टीमने थर्माप्लास्टिक वापरणार्‍या सिस्टम विकसित केले, जे थर्मासेट सामग्रीच्या विपरीत मूळ पॉलिमर वेगळे करण्यासाठी गरम केले जाऊ शकते, -फ-लाइफ (ईओएल) पुनर्वापरयोग्यता.

थर्माप्लास्टिक ब्लेड पार्ट्स देखील थर्मल वेल्डिंग प्रक्रियेचा वापर करून सामील होऊ शकतात ज्यामुळे चिकटपणा - बर्‍याचदा जड आणि महागड्या साहित्य - पुढील ब्लेड पुनर्वापर वाढविणे.

बेरी म्हणतात, “दोन थर्माप्लास्टिक ब्लेड घटकांसह, आपल्याकडे त्यांना एकत्र आणण्याची क्षमता आहे आणि उष्णता आणि दबावाच्या वापराद्वारे त्यांच्यात सामील व्हा,” बेरी म्हणतात. "आपण थर्मोसेट सामग्रीसह हे करू शकत नाही."

प्रोजेक्ट पार्टनर्ससह, एनआरईएल, पुढे जाणेटीपीआय कंपोझिट(स्कॉट्सडेल, z रिझ., यूएस), itive डिटिव्ह अभियांत्रिकी सोल्यूशन्स (अक्रॉन, ओहायो, यूएस),इनगर्सोल मशीन टूल्स. वजन.

थ्रीडी प्रिंटिंगचा वापर करून, संशोधन कार्यसंघ म्हणतो की टर्बाइन ब्लेडच्या स्ट्रक्चरल स्किन दरम्यान वेगवेगळ्या घनता आणि भूमितीच्या अत्यधिक इंजिनियर्ड, नेट-आकाराच्या स्ट्रक्चरल कोरसह टर्बाइन ब्लेडचे आधुनिकीकरण करण्यासाठी आवश्यक अशा प्रकारच्या डिझाइनची निर्मिती होऊ शकते. थर्माप्लास्टिक राळ प्रणालीचा वापर करून ब्लेड स्किन्स ओतल्या जातील.

जर ते यशस्वी झाले तर कार्यसंघ टर्बाइन ब्लेडचे वजन आणि किंमत 10% (किंवा त्याहून अधिक) आणि उत्पादन चक्र वेळ कमीतकमी 15% कमी करेल.

व्यतिरिक्तप्राइम एएमओ फोआ पुरस्कारएएम थर्माप्लास्टिक पवन टर्बाइन ब्लेड स्ट्रक्चर्ससाठी, दोन सबग्रंट प्रकल्प प्रगत पवन टर्बाइन उत्पादन तंत्र देखील एक्सप्लोर करतील. कोलोरॅडो स्टेट युनिव्हर्सिटी (फोर्ट कॉलिन्स) या प्रकल्पाचे नेतृत्व करीत आहे जे कादंबरी अंतर्गत पवन ब्लेड स्ट्रक्चर्ससाठी फायबर-प्रबलित कंपोझिट बनविण्यासाठी 3 डी प्रिंटिंगचा वापर करते.ओव्हन्स कॉर्निंग(टोलेडो, ओहायो, यूएस), एनआरईएल,आर्केमा इंक.(राजा, पॅ., यूएस) आणि वेस्टास ब्लेड अमेरिका (ब्राइटन, कोलो., यूएस) भागीदार म्हणून. जीई रिसर्च (निस्कायुना, न्यूयॉर्क, यूएस) यांच्या नेतृत्वात दुसरा प्रकल्प अमेरिका डब आहे: अ‍ॅडिटिव्ह आणि मॉड्यूलर-सक्षम रोटर ब्लेड आणि इंटिग्रेटेड कंपोझिट असेंब्ली. जीई संशोधनासह भागीदारी आहेओक रिज राष्ट्रीय प्रयोगशाळा.

कडून: कंपोझिटवर्ल्ड