3D 打印技术悄然变革美国风电行业

日前，美国初创公司 Orbital Composites 通过 3D 打印机和机器人直接在风电场现场制造风电叶片，这一举措预示着 3D 打印技术正悄然改变美国风电行业。多家企业和机构纷纷投身相关项目，在提高生产效率、降低成本等方面展现出巨大潜力。 与传统手动工艺相比，Orbital Composites 的 3D 打印叶片生产速度大幅提升，整套生产装置可装进集装箱灵活运输至风电场。经初步测算，成本最多可降低 25%，还能通过增大压片尺寸获得更大成本效益。该项目还计划对塔架和其他风机部件进行 3D 打印。 Gulf Wind Technology 公司作为美国唯一的独立风机技术解决方案提供商，宣布与 3D 打印公司 Stratasys 合作，将增材制造技术引入风机叶片制造领域。样件采用 Somos Perform Reflect 材料，具有高强度、高刚度和耐温性。3D 打印技术使工程师能更快测试叶片形状和设计，提高风能效率。他们还计划与美国能源部合作开发电缆机器人，实现风机现场制造。今年早些时候，橡树岭国家实验室（ORNL）、UMaine 和 Orbital Composites 共同开展由能源部资助的 400 万美元项目，使用 Orbital 的集装箱式 3D 打印机器人现场打印风机叶片组件。Orbital Composites 的移动机器人平台可提高 25% 以上的劳动力，新叶片交货时间缩短 50% 以上。 此前，GE 业务部门和 LM、美国缅因大学先进结构和复合材料中心等也曾参与由美国能源部资助的相关项目。GE 业务部门和 LM 的项目旨在设计和制造 3D 打印风机叶片叶尖；缅因大学项目用于开发增材制造解决方案制造大型分段式风机叶片模具，其目标是加快叶片上市时间、降低新叶片开发成本，缩短六个月时间、降低 25 - 50% 的成本。UMaine ASCC 还计划开发和使用 100% 可回收的生物基热塑性聚合物，并采用木纤维增强，降低成本。 3D 打印技术在美国风电行业的应用正全面铺开，众多项目的推进展示了其在提高生产效率、降低成本、创新材料应用等方面的显著优势。随着这些项目的不断发展，有望显著扩大风力发电规模，为风电行业带来新的变革和发展机遇。