隨著風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的飛速發(fā)展，一位首席執(zhí)行官正在為一個光明的未來而奮斗。想象以下，由結(jié)構(gòu)織物制成的風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙-是的，織物或葉片完成與金屬網(wǎng)插入。據(jù)Totaro＆Associates的Philip Totaro介紹，3D打印技術(shù)的迅速發(fā)展意味著這種混合材料風(fēng)力發(fā)電機(jī)已經(jīng)不再是想像的東西了。他說，這些具有“科幻”表現(xiàn)的能量儲存者可以在兩年內(nèi)成為現(xiàn)實。
“風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)構(gòu)和制造工程師面臨的最大挑戰(zhàn)是實現(xiàn)空氣動力學(xué)工程師的理想化性能和減噪設(shè)計，”Totaro解釋說，“前幾代制造技術(shù)的局限性以及對成本較低的材料的依賴限制了可以利用的晶片/剪切網(wǎng)結(jié)構(gòu)的類型。但3D打印可能即將改變這一現(xiàn)狀。”
使用混合材料的基本概念是允許在葉片的戰(zhàn)略點處的可變材料密度：可以最小化重量，同時結(jié)構(gòu)完整性得到加強(qiáng)?？赡茏龀龅母淖儼▽τ跍u輪機(jī)的翼梁、腹板或負(fù)載較高的底部使用高模量玻璃或碳，同時為外側(cè)保留更傳統(tǒng)的玻璃。它可以節(jié)省很大的成本，利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，一次性利用新的創(chuàng)新。
同時，Totaro指出，隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)在功率額定值和功率密度方面繼續(xù)推動封，轉(zhuǎn)子尺寸也必須朝向以前不可見的比例增長。這正是3D打印所在。
由于實施這種混合材料創(chuàng)新的挑戰(zhàn)主要是成本，更先進(jìn)（而且相對便宜）的制造技術(shù)（如3D打印）的進(jìn)步為行業(yè)專業(yè)人士提供了寶貴的機(jī)會。雖然混合材料和3D打印在當(dāng)前的發(fā)展還處于起步階段，但Totaro指出，“這些先進(jìn)的制造技術(shù)將允許整合結(jié)構(gòu)、空氣動力學(xué)和噪聲減輕功能?！?br />
例如，幾十年來，金屬基復(fù)合材料已在航空航天領(lǐng)域廣泛使用。雖然成本已經(jīng)降到可接受的價格點，然而，這樣的復(fù)合材料是風(fēng)能行業(yè)技術(shù)和制造方法的重要機(jī)會。
“這可能是一個新的、完整的游戲規(guī)則，技術(shù)開發(fā)將對未來兩年推出的產(chǎn)品產(chǎn)生革命性影響，”Philip Totaro說。
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