Tha clò-bhualadh 3D de lannan thermoplastic a’ comasachadh tàthadh teirmeach agus a’ leasachadh ath-chuairteachadh, a’ tabhann comas cuideam agus cosgais lann roth-uidheam a lughdachadh co-dhiù 10%, agus ùine cearcall toraidh 15%.
Tha sgioba de luchd-rannsachaidh bhon National Renewable Energy Laboratory (NREL, Golden, Colo., USA), air a stiùireadh le àrd innleadair teicneòlas gaoithe NREL Derek Berry, a’ leantainn air adhart a’ toirt air adhart an dòighean ùra gus lannan roth-gaoithe adhartach a dhèanamh lea’ toirt air adhart am measgachadhde thermoplastics ath-chuairteachail agus saothrachadh cuir-ris (AM).Chaidh an adhartas a dhèanamh comasach le maoineachadh bho Oifis Saothrachaidh Adhartach Roinn Cumhachd na SA - duaisean a chaidh a dhealbhadh gus ùr-ghnàthachadh teicneòlais a bhrosnachadh, cinneasachd lùth saothrachadh na SA a leasachadh agus comas a thoirt do chinneasachadh thoraidhean ùr-nodha.
An-diugh, tha an aon dhealbhadh clamshell aig a’ mhòr-chuid de lannan roth-gaoithe aig ìre goireasach: Tha dà chraicnean lann fiberglass air an ceangal ri chèile le adhesive agus a’ cleachdadh aon no grunn phàirtean teannachaidh co-dhèanta ris an canar lìn rùsgaidh, pròiseas a tha air a mheudachadh airson èifeachdas thar nan 25 bliadhna a dh’ fhalbh.Ach, gus lannan roth-gaoithe a dhèanamh nas aotroime, nas fhaide, nas saoire agus nas èifeachdaiche ann a bhith a’ glacadh lùth-gaoithe — leasachaidhean a tha deatamach don amas a bhith a’ gearradh sgaoilidhean gasa taigh-glainne gu ìre le bhith a’ meudachadh cinneasachadh lùth-gaoithe - feumaidh luchd-rannsachaidh ath-bheachdachadh gu tur a dhèanamh air a’ chlais-gaoithe àbhaisteach, rud a tha. prìomh fhòcas sgioba NREL.
Gus tòiseachadh, tha sgioba NREL ag amas air stuth matrix resin.Tha dealbhadh gnàthach an urra ri siostaman roisinn thermoset leithid epoxies, polyesters agus eistir vinyl, polymers a bha, aon uair air an leigheas, a’ tar-cheangal mar dhris.
“Cho luath‘ s a nì thu lann le siostam roisinn thermoset, chan urrainn dhut am pròiseas a thionndadh air ais, ”tha Berry ag ràdh.“Tha sin [cuideachd] a’ dèanamh an lannduilich ath-chuairteachadh.”
Ag obair leis a 'Institiud airson Ùr-ghnàthachadh Saothrachadh Composites Adhartach(IACMI, Knoxville, Tenn., SA) ann an Goireas Foghlaim agus Teicneòlas Saothrachaidh Composites (CoMET) NREL, leasaich an sgioba ioma-institiud siostaman a bhios a’ cleachdadh thermoplastics, a dh’ fhaodar, eu-coltach ri stuthan thermoset, a theasachadh gus na polymers tùsail a sgaradh, a’ comasachadh deireadh -of-life (EOL) ath-chuairteachadh.
Faodar pàirtean lann thermoplastic a cheangal cuideachd le bhith a ’cleachdadh pròiseas tàthaidh teirmeach a dh’ fhaodadh cuir às don fheum air adhesives - gu tric stuthan trom agus daor - ag adhartachadh ath-chuairteachadh lann.
“Le dà phàirt lann thermoplastic, tha comas agad an toirt còmhla agus, tro bhith a’ cleachdadh teas is cuideam, a dhol còmhla riutha, ”tha Berry ag ràdh.“Chan urrainn dhut sin a dhèanamh le stuthan thermoset.”
A’ gluasad air adhart, NREL, còmhla ri com-pàirtichean pròiseictTPI Composites(Scottsdale, Ariz., SA), Additive Engineering Solutions (Akron, Ohio, SA),Innealan Innealan Ingersoll(Rockford, Il., SA), Oilthigh Vanderbilt (Knoxville) agus IACMI, leasaichidh iad structaran bunaiteach lann ùr-ghnàthach gus leigeil le cinneasachadh èifeachdach a thaobh cosgais de lannan àrd-choileanaidh, fìor fhada - fada os cionn 100 meatair de dh’ fhaid - a tha gu math ìosal. cuideam.
Le bhith a’ cleachdadh clò-bhualadh 3D, tha an sgioba rannsachaidh ag ràdh gun urrainn dhaibh na seòrsaichean de dhealbhaidhean a thoirt gu buil a dh’ fheumar gus lannan roth-uidheam ùrachadh le coraichean structarail làn innleadaichte ann an cumadh lìon de dhiofar dhùmhlachd agus geoimeatraidh eadar craiceann structarail lann an roth-uidheam.Thèid na craiceann lann a thoirt a-steach le bhith a’ cleachdadh siostam roisinn thermoplastic.
Ma shoirbhicheas leotha, lughdaichidh an sgioba cuideam agus cosgais lann roth-uidheam le 10% (no barrachd) agus ùine cearcall toraidh co-dhiù 15%.
A bharrachd air anprìomh dhuais AMO FOAairson structaran lann roth-gaoithe thermoplastic AM, nì dà phròiseact fo-thabhartas cuideachd sgrùdadh air dòighean saothrachadh roth-uidheam gaoithe adhartach.Tha Oilthigh Stàite Colorado (Fort Collins) a’ stiùireadh pròiseact a bhios cuideachd a’ cleachdadh clò-bhualadh 3D gus stuthan co-dhèanta le snàithleach a dhèanamh airson structaran lann-gaoithe ùr a-staigh, leOwens Corning(Toledo, Ohio, na SA), NREL,Tha Arkema Inc.(Rìgh Prussa, Pa., SA), agus Vestas Blades America (Brighton, Colo., SA) mar chom-pàirtichean.Tha an dàrna pròiseact, air a stiùireadh le GE Research (Niskayuna, NY, na SA), air ainmeachadh mar AMERICA: Blades Rotor Additive and Modular-Comasach agus Seanadh Composites Amalaichte.Tha com-pàirteachas le GE ResearchObair-lann Nàiseanta Oak Ridge(ORNL, Oak Ridge, Tenn., US), NREL, LM Wind Power (Kolding, an Danmhairg) agus GE Renewable Energy (Paris, An Fhraing).
Bho: compositesworld
Ùine puist: Samhain-08-2021