Produzione di struttura complessa: sfondare i limiti dell'artigianato tradizionale
I componenti strutturali delle turbine eoliche, come connettori di radici della lama, mozzi, alloggiamenti del cambio, ecc. ., hanno spesso forme geometriche complesse e strutture interne . processi di produzione tradizionali, come la fusione, la forgiatura e la lavorazione, affrontare molte difficoltà nella produzione di questi complessi componenti.}
Prendendo il connettore radicale della lama come esempio, è un componente chiave che collega la lama e il mozzo e deve resistere a enormi momenti di coppia e piegatura . tradizionali metodi di produzione tradizionali in genere richiedono più parti per essere assemblate per la resistenza del bullone, il che non solo aumenta i processi di produzione e i costi, ma possono anche portare alla concentrazione di più punti di connessione, influenzando i punti di connessione, per la resistenza e la resistenza delle capacità di resistenza alle connessioni del bullone, che non solo aumenta i processi di produzione e i costi, ma possono anche portare alla concentrazione di stress alla concentrazione, a colpire i punti di connessione, che colpiscono la forza e la resistenza delle capacità di resistenza alle connessioni del bullone, che non solo aumentano i processi di produzione, che non solo aumentano i costi di produzione, ma possono anche portare alla concentrazione di stress alla concentrazione, alimentare a resistenza e alla forza del bult. Componenti . La tecnologia di stampa 3D in metallo adotta un livello per il metodo di formazione di impilamento di livello, senza la necessità di stampi, e può produrre direttamente connettori di radici a lama integrata con canali interni complessi e strutture irregolari {{3}. Nel frattempo, il design integrato migliorato . riduce anche il peso dei componenti, riduce il carico complessivo di turbine eoliche e migliora l'efficienza della generazione di energia .
Nella produzione di mozzi delle ruote, i processi tradizionali sono difficili da ottenere una produzione precisa di canali di raffreddamento complessi all'interno del mozzo . la stampa 3D metallica può progettare e produrre ruote con complessi canali di raffreddamento tridimensionale in base al loro problema di dissipazione del calore, in minimazione, in merito a una deviazione della ruota. e migliorare l'accuratezza e la stabilità del mozzo della ruota . Inoltre, la stampa 3D può anche produrre mozzi di ruote con forme personalizzate per ospitare diversi tipi e dimensioni delle turbine eoliche .
Design leggero: migliorare l'efficienza della generazione di energia e ridurre i costi
Il peso delle turbine eoliche ha un impatto significativo sull'efficienza della loro generazione di energia e sui costi di costruzione . Le turbine più pesanti richiedono torri e fondazioni più forti, il che aumenta i costi di costruzione; Nel frattempo, il peso eccessivo può anche influire sulla velocità di partenza e l'efficienza operativa della turbina . la tecnologia di stampa 3D metallica può ottenere il leggero pesca dei componenti strutturali della turbina eolica attraverso l'ottimizzazione della topologia e la progettazione della struttura reticolare .}}
L'ottimizzazione della topologia è un metodo matematico basato sull'analisi degli elementi finiti, che può rimuovere in modo iterativo i materiali che contribuiscono meno alla capacità strutturale di carico all'interno di un determinato spazio di progettazione, ottenendo così una struttura che soddisfa i requisiti di prestazioni meccanici ed è il più leggero in peso . nacelle frame of wind turbines. For example, when designing a gearbox housing, topology optimization can remove unnecessary materials from the housing and design a housing with complex internal hollow structures. This hollow structure not only reduces the weight of the shell, but also improves its load-bearing capacity and fatigue life by optimizing stress distribution. Under the same mechanical performance requirements, the Il peso dell'alloggiamento del cambio stampato in 3D può essere ridotto del 20% -30% rispetto agli alloggiamenti fabbricati tradizionali, riducendo notevolmente il peso complessivo delle turbine eoliche, migliorando l'efficienza della generazione di energia e riducendo i costi di trasporto e installazione .
The lattice structure is a three-dimensional structure composed of repeating units with periodic arrangement, which has high specific strength, high specific stiffness, and good energy absorption characteristics. Metal 3D printing can accurately manufacture lattice structures of various complex shapes, which are applied to structural components of wind turbines. For example, introducing a lattice structure into the cabin frame can minimize material Utilizzare e ottenere un design leggero garantendo allo stesso tempo la resistenza del frame . allo stesso tempo, la struttura reticolare può anche migliorare le prestazioni di dissipazione del calore e la resistenza a fatica del framework, estendendo la durata di servizio delle turbine eoliche .
Produzione personalizzata: soddisfare le diverse esigenze
L'industria della potenza eolica ha una vasta gamma di scenari di applicazione, con diverse condizioni del vento, ambienti geografici e requisiti della griglia di potenza in diverse regioni . Pertanto, la domanda per le prestazioni e le componenti strutturali delle turbine eoliche sono anche diverse per le esigenze personalizzate {3}
La tecnologia di stampa 3D in metallo ha elevata flessibilità e capacità di personalizzazione e può produrre rapidamente componenti strutturali di turbine eoliche personalizzate in base alle esigenze specifiche dei clienti . Ad esempio, nei progetti di energia eolica offshore, a causa della natura speciale dell'ambiente marino, è possibile che i requisiti più elevati di metallo sono stati posti sulla resistenza al metallo e al metallo che è possibile selezionare i requisiti di metallo ecologici per la corrido Resistenza alla corrosione e personalizza i componenti strutturali delle turbine in base alle caratteristiche degli ambienti marini, come aumentare lo spessore della parete dei componenti, ottimizzare i processi di trattamento superficiale, ecc. .
Per alcune turbine eoliche per piccoli o speciali, come le micro turbine nei sistemi di generazione di energia eolica distribuiti, la stampa 3D può personalizzare e produrre componenti strutturali compatti ed efficienti in base al loro spazio di installazione specifico e ai requisiti di performance .