研究人員將使用世界上最大的聚合物3D印表機來開發可回收的風機葉片模具,從而減少交貨時間和成本。研究人員認為,3D列印解決方案可以減少至少6個月的交貨時間和25-50%的風機葉片的開發成本。
緬因大學獲得了280萬美元的政府撥款,用於開發3D列印解決方案,以建立大型、可回收的分段風機葉片模具。
2019年,該大學委託了世界上最大的聚合物3D印表機,以配合其美國第二大的風機葉片測試裝置。
研究人員說,目前,大型葉片的模具和工裝成本超過1000萬美元,而模具交貨期為16-20個月,這可能會扼殺創新。
目前,碳纖維增強ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)熱塑性原料(廣泛用於大規模3D列印)成本超過11美元/公斤。該大學打算採用從木材中提取的生物基材料,以便將原料的成本降低到每公斤4.4美元以下。
該大學高階結構和複合材料中心的執行主任Habib Dagher說,該專案可以幫助推動可持續發展。
她說,透過將“尖端的3D打印製造與生物基原料相結合……使用這些材料生產的模具可以磨碎,並在其他模具中重複使用,使它們成為更可持續的解決方案。”
據該大學稱,這種生物基材料有望具有與鋁類似的力學效能,且製造成本更低。
除了美國能源部能源效率和可再生能源辦公室提供的280萬美元捐款外,該大學還將與橡樹嶺國家實驗室(ORNL)合作,後者獲得了400萬美元的贈款,用於更好地控制模具表面溫度。
表面溫度控制是模具製造的關鍵組成部分,新的ORNL技術有望實現機器人佈置加熱元件,減少模具製造時間和成本。
TPI Composites和西門子歌美颯 (SGRE)正在與緬因大學就該專案進行合作。
他們聲稱,一個成功的示範專案將使SGRE和TPI都走上正軌,將大學開發的增材製造解決方案轉化為現實應用。
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