Sản xuất cấu trúc phức tạp: Phá vỡ những hạn chế của nghề thủ công truyền thống
Các thành phần cấu trúc của các tuabin gió, chẳng hạn như đầu nối rễ lưỡi, trung tâm, vỏ hộp số, v.v. ., thường có hình dạng hình học phức tạp và cấu trúc bên trong
Lấy đầu nối gốc của lưỡi làm ví dụ, nó là một thành phần chính kết nối lưỡi dao và trung tâm, và cần phải chịu được mô -men xoắn khổng lồ và các khoảnh khắc uốn cong . Các phương pháp sản xuất truyền thống thường cần có các kết nối giữa Các thành phần . công nghệ in 3D kim loại áp dụng một lớp theo phương pháp hình thành lớp xếp lớp, mà không cần khuôn và có thể trực tiếp sản xuất các đầu nối gốc lưỡi tích hợp với các kênh bên trong phức tạp và các cấu trúc có thể kiểm soát các kết nối. Tuổi thọ mệt mỏi có thể được cải thiện . Trong khi đó, thiết kế tích hợp cũng làm giảm trọng lượng của các thành phần, làm giảm tải trọng tổng thể của tuabin gió và cải thiện hiệu quả phát điện .}
Trong việc sản xuất các trung tâm bánh xe, các quy trình truyền thống rất khó để đạt được việc sản xuất chính xác các kênh làm mát phức tạp bên trong trung tâm . in 3D kim loại có thể thiết kế và sản xuất bánh xe với các kênh làm mát có thể làm mát Biến dạng và cải thiện độ chính xác và độ ổn định của trung tâm bánh xe . Ngoài ra, in 3D cũng có thể tạo ra các trung tâm bánh xe với các hình dạng được cá nhân hóa để phù hợp với các loại và kích thước khác nhau của tuabin gió .
Thiết kế hạng nhẹ: Cải thiện hiệu quả phát điện và giảm chi phí
Trọng lượng của tuabin gió có tác động đáng kể đến hiệu quả phát điện và chi phí xây dựng của chúng . tuabin nặng hơn đòi hỏi các tháp và nền tảng mạnh hơn, làm tăng chi phí xây dựng; Trong khi đó, trọng lượng quá mức cũng có thể ảnh hưởng đến tốc độ khởi động và hiệu quả hoạt động của tuabin . Công nghệ in 3D kim loại có thể đạt được nhẹ các thành phần cấu trúc tuabin gió thông qua tối ưu hóa cấu trúc liên kết và thiết kế cấu trúc mạng .}
Tối ưu hóa cấu trúc liên kết là một phương pháp toán học dựa trên phân tích phần tử hữu hạn, điều này có thể loại bỏ các vật liệu đóng góp ít hơn vào khả năng chịu tải cấu trúc trong một không gian thiết kế nhất định, do đó có được cấu trúc đáp ứng cả hai yêu cầu về hiệu suất cơ học và kết hợp với nhau. và khung Nacelle của tuabin gió . Ví dụ, khi thiết kế vỏ hộp số, tối ưu hóa cấu trúc liên kết có thể loại bỏ các vật liệu không cần thiết khỏi vỏ và thiết kế vỏ với cấu trúc rỗng bên trong phức tạp . Yêu cầu về hiệu suất cơ học, trọng lượng của vỏ hộp số in 3D có thể giảm 20% -30% so với vỏ được sản xuất truyền thống, giảm đáng kể trọng lượng tổng thể của tuabin gió, cải thiện hiệu quả phát điện và giảm chi phí vận chuyển và lắp đặt .}}}
Cấu trúc mạng là cấu trúc ba chiều bao gồm các đơn vị lặp lại với sự sắp xếp định kỳ, có cường độ cụ thể cao, độ cứng đặc biệt cao và các đặc tính hấp thụ năng lượng tốt . kim loại in 3D có thể tạo ra các cấu trúc của các hình dạng phức tạp Việc sử dụng vật liệu và đạt được thiết kế hạng nhẹ trong khi đảm bảo cường độ khung . cùng một lúc, cấu trúc mạng cũng có thể cải thiện hiệu suất tản nhiệt và khả năng chống mỏi của khung, kéo dài tuổi thọ của tuabin gió .
Sản xuất tùy chỉnh: đáp ứng nhu cầu đa dạng
Ngành công nghiệp năng lượng gió có một loạt các kịch bản ứng dụng, với các điều kiện gió khác nhau, môi trường địa lý và các yêu cầu lưới điện ở các vùng khác nhau . Do đó, nhu cầu về hiệu suất và các thành phần cấu trúc của tuabin gió cũng rất đa dạng.
Công nghệ in 3D kim loại có khả năng linh hoạt và tùy biến cao và có thể nhanh chóng sản xuất các thành phần cấu trúc tuabin gió cá nhân theo nhu cầu cụ thể của khách hàng Với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và tùy chỉnh các thành phần cấu trúc của tuabin theo đặc điểm của môi trường biển, chẳng hạn như tăng độ dày thành của các thành phần, tối ưu hóa các quá trình xử lý bề mặt, v.v.
Đối với một số tuabin gió nhỏ hoặc có mục đích đặc biệt, chẳng hạn như tua-bin vi mô trong các hệ thống phát điện gió phân tán, in 3D có thể tùy chỉnh và sản xuất các thành phần cấu trúc nhỏ gọn và hiệu quả theo không gian cài đặt cụ thể và hiệu suất của chúng .