的缅因大学(UMaine)获得了280万美元的资金美国能源部(DoE)开发了一种更环保的3D打印风力涡轮机叶片模具的方法。江南平台版江南平台版
通过在纤维素纳米纤维(CNF)打印过程中引入生物基原料，UMaine团队认为有可能将大尺寸部件的生产成本降低50%。江南平台版作为项目的一部分，橡树岭国家实验室(ORNL)还将把3D打印的加热元件集成到模具中，作为联合研究小组的目标是加快绿色能源技术的研发。
美国参议员苏珊·柯林斯在宣布该奖项时说:“缅因大学仍然是AM和风能技术的领导者，这笔资金将利用研究人员在这两个领域的专业知识。”“我们很高兴能源部继续投资于缅因州的前沿研究。”
UMaine的CNF 3D江南平江南平台版台版打印工艺
在ORNL和DoE的支持下，UMaine的研究人员自2019年5月以来一直在开发他们的CNF方法。团队的研究主要集中在a的研发上新型木质原料，并通过进行多尺度建模和可持续性生命周期分析，评估其对3D打印的适用性。江南平台版江南平台版
这种材料本身是基于纳米纤维素的，纳米纤维素是绿色植物细胞的一种变体，具有与铝相同的抗拉强度，而且无毒。而可再生纤维经常被用来制作智能敷料在医疗保健应用程序中，UMaine团队越来越多地部署它们来创建更大的结构，例如25英尺的3D打印船。
利用自定义宽幅机器创建的英格索尔机床公司UMaine大学的研究人员已经能够制造出一辆破纪录的5000磅重的汽车，他们称之为“3Dirigo”。在其他地方，该系统也已被部署美国陆军CCDC士兵中心3D打印12英尺长的庇护所，研究人员现在选择再次与英格索兰合作，制造相当大的风力涡轮机叶片部件。
制造环保涡轮叶片
目前，设计和制造涡轮叶片所需的模具和模具成本可达1000万美元以上，这一耗时的过程通常需要16-20个月才能完成。因此，当新颖的设计推向市场时，它们可能已经过时了，阻碍了这个正在增长的行业的创新。
这就是为什么UMaine的原因先进结构与复合材料中心正在开发一种更低成本、更快速的3D打印模具的方法。江南平台版江南平台版在这个耗资280万美元的项目中，UMaine团队打算使用他们所谓的“世界上最大的聚合物打印机”，以及可回收的原料和木材支架，来制造巨大的塑料模具。
研究人员估计，他们的新工艺可以节省25-50%的成本，同时将涡轮叶片的交货时间缩短6个月。作为另一项400万美元奖励的一部分，UMaine还将与ORNL合作，实验用机器人将连续增强纤维沉积到添加剂叶片中。
考虑到在生产过程中控制模具表面温度是至关重要的，ORNL预测其加热元件将有助于进一步减少时间和成本。总的来说，作为领先的涡轮机供应商，该项目的结果可能是重大的TPI复合材料和西门子盖姆(SGRE)正在密切关注其进展。
如果研究人员的CNF技术能够成功证明，它可能会说服SGRE和TPI将其应用于最终用途。同样，英格索兰机床与材料复合Techmer点他们也在这个项目上进行合作，因为研究团队试图使他们的方法更具可扩展性。
附加式涡轮应用
虽然3D打印涡轮叶江南平江南平台版台版片是一项相对较新的技术应用，但它已经开始吸引能源行业主要参与者的兴趣。
例如，美国能源部已经向计算材料设计专家奖励了120万美元QuesTek创新，以开发新材料江南平江南平台版台版3D打印燃气轮机叶片。QuesTek的铌基合金可以在更高的工作温度下工作时提供更高的燃料效率。
在其他地方,通用电气可再生能源有杠杆COBOD的混凝土3D打印技术江南平台版制造江南平台版创纪录高的风力涡轮机塔。该大型项目旨在促进可再生能源发电，同时降低其总体生产成本。
同样的，来自普渡大学正在开发一种方法江南平江南平台版台版3D打印混凝土风力涡轮机部件。该团队声称，现场打印离岸涡轮机锚，而不是用江南平台版钢铁制造并将其运送到那里，可以节省大量成本。
要了解最新的3D打印新闻，不要忘记订阅江南平台版江南平台版江南平江南平台版台版3D打印行业通讯或者跟着我们推特或者点赞我们的Facebook主页。
你正在寻找增材制造行业的工作吗?访问江南平江南平台版台版3D打印工作在行业中选择的角色。
特色图像显示了一个UMaine团队的3D打印风叶片模具的一部分。图片来源:UMaine
