نوشته‌ها

اولین قالب مخصوص تیغه توربین بادی با پرینت سه بعدی

اولین قالب مخصوص تیغه توربین بادی با پرینت سه بعدی

ما قبلا درخصوص عملکرد پیشگامانه پرینت سه بعدی آزمایشگاههای ملی ساندیا -یکی ازسازمانهای مهم تحقیق در حیطه انرژی، گزارش کرده ایم.

ساندیا(Sandia) ،درحال کار بر روی بهبود فرایند فناوری انرژی، با تاکید بر قابلیت پایداری آن بوده و پرینت سه بعدی نیز مورد تاکید این بخش، قرار گرفته است.

پنلهای خورشیدی پرینت سه بعدی، درطول سال گذشته ،مورد بررسی قرار گرفت و این آزمایشگاه، درحال تحقیق بر روی توربینهای بادی پرینت سه بعدی است. اخیرا، ساندیا، جایزه ملی Technology Focus سال۲۰۱۸ را درکنسرسیوم آزمایشگاه فدرال نصیب خود کرده که این امر، به خاطر ایجاد اولین قالبهای توربینهای بادی است که ازقالبهای پرینت سه بعدی ،ساخته شده اند.

 

اولین قالب مخصوص تیغه توربین بادی با پرینت سه بعدی
انرژی بادی، یکی از امیدوارکننده ترین منابع به خاطر اعتبار و قابلیت پایداری آن بوده، اما، فناوری توربین مورد استفاده ،همچنان به عنوان یک فناوری ناقص، محسوب میشود. ارزیابی وساخت نمونه مربوط به ابعاد یک تیغه توربین متوسط می تواند بسیار زمان بر وپرهزینه باشد.

پرینت سه بعدی ،این مساله را به خاطر انعطاف پذیری بالا و سرعت تولید آن، حل کرده است(درمقایسه با روشهای قالب گیری معمولی)

برای ساخت تیغه های توربین،ساندیا،با آزمایشگاه ملی Oak Ridge پیشگام رشته پرینت سه بعدی و کامپوزیت هایTPI بزرگترین تولید کننده مستقل تیغه های توربین بادی- همکاری داشته است.

jOSH Paquette اذعان داشت، ساندیا، در زمینه طراحی تیغه ها، صاحب مهارت بوده، اما، گروه ما، در زمینه تولید،فعالیتی ندارد.این پروژه فرصتی برای ترکیب مهارت حاصل از ازهر دو آزمایشگاه و یک مشاور صنعتی است که میتواند فورا، این دانش را با بخش خصوصی، ترکیب کند.

اولین قالب مخصوص تیغه توربین بادی با پرینت سه بعدی
استفاده ازفناوری پرینت سه بعدی، فرایند ساخت پیش نمونه برای تیغه های جدید توربین رابه صورت قابل ملاحظه ایی کاهش می دهد.

روشهای معمولی برای ساخت و تهیه قالب، زمانی بسیار طولانی را طلبیده و نیازمند انجام کار زیادی است، تکمیل هرقالب دید پیش نمونه، ۱۶ماه زمان احتیاج دارد( قبل ازساخت تیغه و انجام تست و بررسی بر روی آن) درمقابل ،پرینت سه بعدی این زمان را به تنها۳ماه ،کاهش می دهد .

توربین بادی که ازسوی ساندیا و طرفین اجرایی ساخته شده، تقریبا کوچک بوده و طول آن، ۱۳ متر (۶/۴۲فوت)است ساندیا ،مرحله طراحی وتولید این تیغه ها را برعهده داشته که حاوی ارزیابی در دسترس بودن فرایند تولید اضافی است.

TPI، در زمینه پارامترهای مکانیکی، مورد مشاوره قرار گرفته و طراحی CAD ساختاری مورد نیاز برای قالب گیری موفق تیغه را اجرا نموده است. سپس، ORNL، قالب را درچندین قطعه وتنها درطول مدت۲هفته ،به صورت ۳بعدی ،چاپ نمود. مونتاژ نهایی وتولید وساخت تیغه نیز درTPI انجام شد.

اولین قالب مخصوص تیغه توربین بادی با پرینت سه بعدی
این رویکرد مشارکتی و دیجیتال باعث شده که زمان تولید نهایی به اندازه بیش از یکسال کاهش پیدا کند. درآینده این فرایند موجب کاهش هزینه و ایجاد فرصتهایی برای مهندسین، در زمینه طراحی آزادانه و بررسی ایده های آنها، به صورتی گسترده میشود.

چنین خطراتی که درحال حاضر ایجاد میشود، اجازه انجام پیشرفتهای نواورانه و بالقوه تر را درعرصه کارایی انرژی می دهد .

اولین قالب مخصوص تیغه توربین بادی با پرینت سه بعدی
برندگان جایزه Technology Focus،در۲۵آپریل سال۲۰۱۸، درکنسرسیوم ملی آزمایشگاه فدرال درفیلادلفیا، پنسیلوانیا، مورد تکریم قرار گرفتند. ساندیا، این جایزه را برای رویکرد مشارکتی خود درزمینه حل مشکل موجود در بخش صنعت، دریافت کرده است.

همچنین، جایزه FLC’S Excellence Technology Transfer،برای ساخت لایه های پیشرفته نانوی پنجره نیز نصیب این سازمان شد. چنین لایه هایی باعث صرفه جویی سالانه، میلیاردها دلار، در زمینه هزینه های انرژی، برای مشتریان گردید .

 

 

fardad3d

منبع : /www.3ders.org