據(jù)介紹,GE的可再生能源部門正在努力了解3D打印技術(shù)對(duì)可再生能源領(lǐng)域帶來的作用。其最新的一個(gè)案例就是幾周前,在西班牙的一家鑄造廠,GE的可再生能源部門成功地為Haliade-X海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3D打印了一個(gè)55%的比例模型的風(fēng)電葉片原型鑄造用模具!該模具大幅縮短了從概念到完成的時(shí)間,與傳統(tǒng)方法相比,該技術(shù)顯著縮短交付周期的能力,同時(shí)還降低了模具成本!
除了這個(gè)案例,去年GE的可再生能源部門還交付了GE迄今為止最大的3D打印2.5 MW風(fēng)電輪轂的全面模型。這個(gè)風(fēng)電輪轂?zāi)P椭苯咏桓督oGE的彭薩科拉工廠,用于驗(yàn)證一些關(guān)鍵設(shè)計(jì)功能。
嘴說無憑,照片為證:
據(jù)了解,3D打印使得GE的可再生能源部門將設(shè)計(jì)到生產(chǎn)時(shí)間縮短了大約5個(gè)月,當(dāng)然,其中還節(jié)省了大量的成本,使最終降低平均能耗成本(LCOE)成為可能。
從傳統(tǒng)的風(fēng)電葉片制造工藝來看,風(fēng)電葉片最新發(fā)展的成型方法是RTM,即樹脂轉(zhuǎn)移模塑成型法。將纖維預(yù)成型體置于模腔中,然后注進(jìn)樹脂,加溫加壓成形。RTM是目前世界上公認(rèn)的低本錢制造方法,發(fā)展迅速,應(yīng)用廣泛。
要獲得優(yōu)良的葉片幾何形狀,除了材料技術(shù),鑄造模具是關(guān)鍵。
在這方面,美國先進(jìn)制造國家項(xiàng)目辦公室(AMO)與橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室下設(shè)的風(fēng)能水能技術(shù)辦公室WWPTO合作,于2016年通過橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的BAAM系統(tǒng)開發(fā)出大型的風(fēng)電葉片模具。
葉片模具長達(dá)13米,被切割成適合3D打印的尺寸大小,并設(shè)計(jì)了完整的裝配孔和內(nèi)部輕量化結(jié)構(gòu)。隨后葉片的結(jié)構(gòu)部分被送去BAAM系統(tǒng)進(jìn)行3D打印。
3D打印工作完成后,上面被覆蓋了一層玻璃纖維層壓板以獲得平滑的表面。隨后模具被組裝好并安裝在框架上,并配備了暖風(fēng)機(jī)、溫度控制器和熱電偶。
這可以說開創(chuàng)了通過3D打印來降低中等長度的葉片鑄造成本的先河。3D打印正發(fā)揮有價(jià)值的意義:減少浪費(fèi),減少交貨時(shí)間,并提供更靈活的設(shè)計(jì)自由度。
由此可見,由高新技術(shù)主導(dǎo)的風(fēng)電降本增效在各個(gè)環(huán)節(jié)均有很大空間,風(fēng)能成本低于煤炭指日可待!