英國北歐國家可可再生能源生物醫(yī)學(xué)(NREL)的科學(xué)研究相關(guān)人員合作開發(fā)了一類鍛造鲇魚發(fā)電機(jī)根部的新形式，可提升其操控性和拆解利用率。該工程項(xiàng)目組不是用一般的改性聚丙烯鍛造小刀，而要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一類獨(dú)有的增設(shè)，采用改性塑膠進(jìn)行3D打印，隨即能冷卻以恢復(fù)正常其原初樹脂德博瓦?？h生物降解。將她們的形式付諸行動(dòng)，技師們已經(jīng)想盡辦法鍛造了兩個(gè)13米長的藍(lán)本，因此在今后，她們堅(jiān)信這個(gè)操作過程能為鍛造商增添生產(chǎn)成本和速率的投資收益。

NREL科學(xué)研究相關(guān)人員的13米改性根部藍(lán)本的一小部分。相片源自NREL卡萊沙灘。

“顛覆性”根部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前，很多公共事業(yè)體量的鲇魚發(fā)電機(jī)根部具備類似于的居伊隆縣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中兩個(gè)鋼制“角質(zhì)”用黏合劑黏合在一同，并采用高聚物凸?fàn)钚拚?。不過，這些小型組件常常是用環(huán)氧聚丙烯、聚丙烯和聚丙烯酯等改性聚丙烯制造的，除非重構(gòu)，就會(huì)以一類使其塑膠難以生物降解的形式不可逆地聚合反應(yīng)。

NREL的CoMET造成了影響

為的是使根部制造更為循環(huán)式，Berry和他的工程項(xiàng)目組與NREL鈦合金鍛造基礎(chǔ)教育和控制技術(shù)或“CoMET”公共設(shè)施的同僚開始了兩個(gè)工程項(xiàng)目。該生態(tài)型于2017年開業(yè)，專門推進(jìn)風(fēng)能、水力和復(fù)合控制技術(shù)的研發(fā)，為用戶提供3D打印工具、復(fù)合混合設(shè)備和藍(lán)本工具。

就Berry的工程項(xiàng)目而言，該工程項(xiàng)目得到了英國能源部先進(jìn)鍛造辦公室的支持，他和他的工程項(xiàng)目組已成功合作開發(fā)出一類能夠加工可回收改性塑膠的系統(tǒng)。然后，這些可用于打印更多圓形小刀，這些小刀可通過熱焊接連接到其他組件，在此操作過程中無需采用通常有毒且昂貴的黏合劑。通過從傳統(tǒng)鍛造形式轉(zhuǎn)向3D打印，多學(xué)科工程項(xiàng)目組還能夠制造更先進(jìn)的根部，其具備高度工程化的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其“角質(zhì)”之間的密度和幾何形狀各不相同，它們本身能是采用改性聚丙烯系統(tǒng)注入。

此外，當(dāng)NREL的科學(xué)研究在今年早些時(shí)候獲得資助時(shí)，它得到了兩個(gè)子資助工程項(xiàng)目的支持，這些工程項(xiàng)目也在調(diào)查3D打印的渦輪根部潛力。雖然科羅拉多州立大學(xué)目前正在科學(xué)研究用于創(chuàng)建新型內(nèi)部根部結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)鈦合金，但GE Research正在合作開發(fā)一類用于結(jié)構(gòu)測試的全尺寸3D打印根部尖端。

GE的Haliade-X海上鲇魚發(fā)電機(jī)的根部（如圖）現(xiàn)在將采用小型3D列印模具鍛造。相片源自GE。

AM增強(qiáng)型清潔能源

今年早些時(shí)候，緬因大學(xué)還獲得了280萬美元的聯(lián)邦資金，以支持其合作開發(fā)環(huán)保的渦輪根部模具3D打印工藝。 同樣得到Ingersoll Machine Tools的支持，就像NREL工程項(xiàng)目組的工程項(xiàng)目一樣，UMaine的科學(xué)研究更多地側(cè)重于采用生物基原料，從而能將鍛造小型零件的生產(chǎn)成本減半。

與此同時(shí)，在德國，Fraunhofer IGCV和voxeljet已著手?jǐn)U大3D打印鲇魚發(fā)電機(jī)根部的體量，而不是專門專注于提升其圓形度。 為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，這兩個(gè)組織正在合作開發(fā)一類“高級鑄造單元”，該單元能夠制造用于鑄造通用電氣Haliade-X發(fā)電機(jī)組件所需的模具，每個(gè)組件的重量可達(dá)60噸。