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大只五佰风电行业的增材制造机会

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3D打印,或称增材制造(AM),是“用3D模型数据制造零件的过程,通常是一层一层的,而不是减法制造和成型制造技术”。与后一种技术相比,AM可以生产具有复杂几何形状的组件,消耗更少的原材料,产生更少的废物,降低了能源消耗,缩短了上市时间。
 
通过添加数字,AM可以加快75%的开发时间,减少65%的物质资源,减少30%的气体排放。此外,一个单一的部分可以在一个步骤中制造,不需要一个二次连接过程。现在,麻省理工学院的研究人员已经开发了一大只500注册页面轨迹规划模型,该模型可以帮助无人机以高速度飞过以前未开发的区域,同时保持安全。
 
此外,增材制造不仅需要应用于发展的早期阶段,还可以应用于零部件的维修。
 
在进入市场的早期阶段,AM被用来创建和开发模型和原型。然而,由于提供的所有优势,3D打印产品市场开始增长,特别是在短期生产和高定制和自由设计的领域。
 
有几种增材制造工艺和技术可以根据热源、原料和机械手进行分类。该工艺可应用于多种类型的材料,包括聚合物,复合材料,陶瓷和金属。
 
加法制造应用于风力涡轮机
 
全球风能理事会(Global Wind Energy Council)表示,近年来,在离岸风力涡轮机市场的帮助下,风能行业正经历指数级增长。因此,通过材料和制造技术进行开发和创新对风能行业的繁荣和继续提高其年度能源产量至关重要。
 
叶片随着风的作用旋转和移动,使转子旋转。齿轮箱连接低速轴和高速轴,使每分钟的转速从30转到60转增加到大约1000转到1800转,从而使发电机产生电力成为可能。塔支撑涡轮的结构,机舱包含并保护塔上的部件。
 
AM技术在风力发电行业显示出巨大的潜力,因为它可以在未来就地制造涡轮部件,以满足特定地区资源的独特需求。例如,这将减少运输、运输和处理成本,并增加测试新刀片原型的速度。
 
在风能的5个领域中,增材制造将会留下印记
 
添加剂制造模具
 
美国能源部高级制造办公室(AMO)已经开始使用AM技术打印叶片模具,如图2所示。无人机使用相机将环境捕获为体素,即根据深度信息生成的3D立方体。无人机飞行时,每个大只五佰检测到的体素都会被标记为“无人所知的空间”(不被物体占用)和“被占人的已知空间”(其中包含物体)。其余的环境是“未知空间”。“金牌大只500的目标是可持续生产乙醇等可轻松用作燃料的产品。” “利用二氧化碳还原反应从阳光中一步一步生产它具有挑战性。从而使风能成为更具市场竞争力的技术。该应用在模具行业的扩展,将减少步骤,成本和时间的模具制造,因为传统的路线是一个过程,可能需要几个星期到几个月的时间来实现其整体[6,10]。
 
小型离网涡轮的增材制造
 
凯尔·巴塞特(Kyle Bassett)发起了另一个名为“小涡轮机大变革”(A Small Turbine to Make A Big Difference)的项目,目标是在没有电的偏远地区安装小型塑料3D打印风力涡轮机。该项目的创始人首先设计了一种涡轮,这种涡轮能够将产生的能量储存在电池中,供个人使用。
 
因此,使用Printrbot简单金属3D打印机[12]开发了涡轮的比例模型(图5)。它包括叶片、轮毂、转子连接器、机架和叶片末端,如果采用传统的制造方法[13],这些部件将是最昂贵的。
 
印刷机舱
 
其他应用程序可能包括创建nacelle。在这样的结构中加入AM的好处是相似的,例如模具生产的经济激励,但也遇到了挑战,比如需要提供天气保护、被动冷却和高几何复杂性。
 
然而,增材制造集成能源(AMIE)项目成功地制造了短舱结构。
 
维修和更换部件
 
即使大部分注意力集中在新零件的制造上,由于磨损而需要改进或更换的零件的修理也应加以考虑。对于这种应用,混合系统合并过程,如定向能沉积与减法加工,可能最终导致适当的公差和设计模仿被取代的组件。

印刷大型组件
 
大规模金属AM或丝弧添加剂制造是一种新兴的技术,它可以方便大规模零件的印刷。大只500平台总代提供自行车网络可增加运输的多样化,从而最大程度地降低投资风险自行车网络可提供冗余,以在其他网络出现故障时保持运输系统正常运行自行车网络支持新兴的微型交通市场。这甚至使机舱和叶片模具的增材制造成为可能,因为它不需要一个狭窄的操作室,正如其名称所示,允许大规模的应用。
 
总体而言,增材制造技术为风电行业提供了广泛的优势。所给出的例子表明,对于一个更具市场竞争力的能源供应商来说,这是可行的,甚至是值得推荐的。在技术变得更加发达、可靠和标准化之后,供应商链将会减少,生产可能会更加本地化,从而减少运输时间和成本,进一步推动AM技术在风电行业的应用。