桑迪亞造出全球首個3D列印風力發電機葉片模具，長10多米

在大眾的認識中， 或許3D列印只能做些小玩意， 幾十米高的風力發電機似乎與3D列印沒什麼關係。 而桑迪亞國家實驗室再一次刷新了我們的認識，

桑迪亞去年探索了3D列印的太陽能電池板， 最近又開發出由3D列印模具製造的第一台風力發單機的巨大葉片， 並由此獲得了技術轉讓聯邦實驗室聯盟的2018年國家技術焦點獎。

△風力發電機巨型葉片模具

風能是可持續性和可靠性方面最有前途的資源之一，

但所使用的風機技術仍不完善。 平均渦輪葉片的大小意味著測試和原型設計可能過於昂貴和耗時。 與傳統鑄造方法相比， 3D列印可以解決這個問題， 因為它具有改進的設計靈活性和生產速度。

為了製造渦輪葉片， 桑迪亞與3D列印領域的領導者橡樹嶺國家實驗室以及全美最大的風力渦輪機葉片獨立製造商TPI Composites合作。 桑迪亞研究員Josh Paquette表示：“桑迪亞的風能部門在設計葉片方面擁有豐富的經驗， 但我們的團隊無法使用增材製造。 ” “這個項目是結合兩個實驗室的專業知識和行業顧問的機會， 可以立即將這些知識帶入私營部門。 ”

南極熊還曾經報導過橡樹嶺國家實驗室3D列印巨型潛艇外殼等新聞，

該機構在大尺寸3D列印方面經驗非常豐富。 也許， 未來在區塊鏈3D列印幣（3dp.money）平臺上， 也可以提供類似的服務。

使用3D列印技術可以大大縮短新渦輪葉片的原型設計階段。 用於製造模具的傳統方法非常耗時且耗費勞動力， 並且每個新的模型原型將需要大約16個月的時間才能完成，

然後葉片最終可以建成並在其上進行測試。 3D列印模具將這一次縮短到僅僅三個月。

由桑迪亞和合作夥伴製造的風力發電機組相對較小， 長13米（42.6英尺）。 桑迪亞領導了生產葉片的設計階段， 其中包括評估使用增材製造的可行性。 諮詢了TPI有關機械參數的資訊， 並執行了成功模制葉片所需的結構CAD設計。 ORNL然後在短短的兩周內在幾個部分列印出模具。 刀片本身的最終組裝和製造是在TPI進行的。

該協作式數字方法使總生產時間縮短一年多。 在未來， 這將導致成本的降低， 並為工程師創造更自由設計和更廣泛地測試他們的想法的機會。 現在可以採取3D列印技術， 可以做出更多的創新和更多潛在的能源效率改進方法。

2018年4月25日， 技術焦點獎獲獎者在賓夕法尼亞州費城聯邦實驗室聯盟的全國會議上頒獎。 桑迪亞因其解決緊迫的行業問題的合作方式而獲得該獎項。 桑迪亞還獲得了FLC的先進納米材料窗膜的技術轉讓優秀獎， 每年為消費者節省數十億美元的能源費用。

應用越來越好