在溫室效應日益加劇的當下介蛉，人類比以往任何時候都更加渴望清潔能源——風能、水電和太陽能等，但是成本問題始終是擋在人們面前的一大障礙恭隧，為此，隸屬于美國能源部的先進制造辦公室（AMO）轉向了3D打印技術以減少風力渦輪機的開發(fā)成本漩跋。由于風力渦輪葉片的長度動輒超過40英尺啃极，AMO為此打算先分成6英尺長的部件分別3D打印出來，然后組合成稱模具阁檀，使其可以澆鑄出完整的葉片粘榕。

具體來說，這個巨型的3D打印風電葉片模具是由風電&水電技術辦公室（WWPTO）羞喻、美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）伴零、美國桑迪亞國家實驗室（SNL）和企業(yè)合作伙伴TPI Composites共同合作開發(fā)的，并試圖將一種全新区膨、清潔的制作方法帶給風電產業(yè)感桌，這個項目正好在2016年6月15日的世界風能日完成。

當然你可能會問：這種3D打印的風電葉片模具有什么好處呢馋袜？據(jù)AMO團隊解釋說男旗，這個項目引入3D打印技術是為了降低原型和制造下一代風力渦輪機所需的成本和能源舶斧。“我們可以通過制造清潔能源技術提高我們國家的競爭力剑肯。3D打印技術的優(yōu)勢在于它能夠減少浪費捧毛、縮短生產周期，并為設計帶來更多的靈活性让网，隨著技術的發(fā)展呀忧，3D打印系統(tǒng)的能力也不斷提升±６茫”他們認為而账。

不過，像這種巨大的渦輪葉片同樣需要超大的3D打印機因篇，幸運的是ORNL的制造示范中心（MDF）提供了大幅面增材制造（BAAM）3D打印機泞辐。這款3D打印機比市場上大多數(shù)的工業(yè)3D打印機速度快500到1000倍，它的打印尺寸也是其它競爭對手的數(shù)倍以上竞滓。在這里咐吼，打印尺寸是相當重要的，因為一個完整的研究葉片就足有42英尺長（約合13米）瞧佃。

如此長的葉片搔献，即使是BAAM 3D打印機也不能一次打印出來。為此袭甲，開發(fā)團隊做了一下變通榛瞪。首先，研究人員開發(fā)出了該研究葉片的一個CAD模型赊蚁，這個模型基本上是一個典型的葉片設計窟诈，可以被倒進模子里的那種；然后人們將其分割成可3D打印的部分某尘，并加上裝配孔和加熱空氣管道系統(tǒng)的設計掏手，最后這些部件被分別以6英寸左右的大小3D打印了出來。

完成了這些工作厦鸠，他們會在葉片上面覆蓋一層玻璃纖維層壓板碌掩，并進行光滑處理∏妫“每個模具段都被安裝在一個框架上步氏，并配備一個熱空氣鼓風機、溫度控制器和熱電偶徒爹。這個創(chuàng)新的空氣加熱技術可以節(jié)省能源荚醒，并消除了用人工鋪設嵌入模具的電熱絲這一非常麻煩的步驟。而且隆嗅，這種空氣鼓風機在以后的模具中也可以再次使用界阁『罘保”AMO的研究人員說。

一旦組裝完成泡躯，這巨大的3D打印模具就具有非常平整贮竟、光滑的表面，而且具有氣密性较剃，非常適合鑄造風力葉片——而且比傳統(tǒng)的風力葉片便宜得多咕别。據(jù)稱，他們的幾個研究葉片都是用這個3D打印的模具制造的写穴。

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