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美國國防部投100萬美元研究3D打印渦輪葉

2016-03-28 13:26 [3D打印] 來源于:3D科學谷
導讀:項目組需要通過3D打印葉片來研究目前在風力發電中一個存在矛盾的問題。原來,通常情況下如果需要獲得足夠的電力,在一個風力發電場中會裝有許多風力發電機。

  項目組需要通過3D打印葉片來研究目前在風力發電中一個存在矛盾的問題。原來,通常情況下如果需要獲得足夠的電力,在一個風力發電場中會裝有許多風力發電機。然而當這些發電機比較密集的時候,他們之間會產生負面影響,反而會降低發電效率。項目的目標就是解決這個問題。于是,項目組借助3D打印這種更為快速、經濟的方式來制造渦輪葉片,用于研究該問題。美國國防部對此項目的初期投入為100萬美元。

  

3D打印渦輪葉

  具體的操作是對葉片進行優化設計,并通過3D打印模具制造出一個同比例縮小的葉片進行測試和研究。葉片的長度為13米,在制造完成之后將在國防部位于田納西周的風力發電場進行測試,幫助研究人員研究葉片之間是怎樣相互影響效率的。

  

3D打印渦輪葉

  3D打印葉片模具與現有的葉片制造方式相比,可以為研究工作節約大量的成本和時間。使用傳統方式,模具中的復雜鑲件需要單獨制造出來,然后再使用模具制造玻璃纖維葉片。這種方式不僅成本高,而且周期長。然而,這些步驟可以用3D打印技術直接快速制造模具來替代。除了節約時間和成本以外,3D打印技術還讓研究人員獲得了對葉片進行設計優化的自由度。即使葉片的模具因此而變得十分復雜,3D打印技術也可以實現出來。
  
  桑迪亞國家實驗室、TPI Composites和Wetzel Engineering公司承擔了葉片的空氣動力學設計任務。而橡樹嶺實驗室負責使用Cincinnati的BAAM 3D打印機(大區域增材制造技術)進行葉片模具3D打印的任務。這臺3D打印機曾經承擔了著名的LocalMotors汽車的車身3D打印任務。葉片的制造將在2016年夏季完成,而結構測試、飛行試驗將于2017年進行。

(編輯:admin)

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