环保3D打印涡轮叶片模具缅因大学获美国能源部280万美元赞助

　　2021年2月1日，南极熊得悉，缅因大学(UMaine)从美国能源部(DoE)获得了280万美元的资金，用于3D打印一种更环保的风力涡轮叶片模具。

　　△UMaine团队的大型3D打印涡轮叶片模具的一部分，图片来源于UMaine

　　经过在纳米纤维素(CNF)打印进程中引进生物基质料，缅因大学团队认为有或许将出产大型部件的本钱下降50%。

　　美国参议员苏珊-柯林斯在宣告获奖时说：缅因大学仍然是增材制作和风能技能的领导者，这笔资金将运用研讨人员在这两个范畴的专业相关常识，咱们很快乐能源部继续出资于UMaine的顶级研讨。

　　在橡树岭国家试验和DoE的支持下，缅因大学的研讨人员自2019年5月以来一直在开发CNF工艺。团队的研讨大多散布在在研制一种新式的木质质料，并经过进行多标准建模和可继续性生命周期剖析，评价对3D打印的适用性。

　　资料自身根据纳米纤维素，是绿色植物中细胞的变种，具有与铝相同的抗拉强度以及无毒质量。尽管可再生纤维经常被用于在医疗保健运用中制作智能敷料，但缅因大学团队现已渐渐的变多地将它布置到创立更大的结构中，例如一艘25英尺的3D打印船。

　　运用Ingersoll Machine Tools 创立的定制大型机器，缅因大学的研讨人员现已可以出产出一个创纪录的5000磅重的车辆，他们称之为3Dirigo。这套满意还被美国陆军的CCDC战士中心布置，用于3D打印12英尺长的掩体，现在研讨人员又挑选与英格索尔协作，制作可观的风力涡轮叶片部件。

　　△UMaine的研讨人员之前现已布置了他们的CNF 3D打印工艺来制作一艘5000磅的船，图片来源于UMaine

　　现在，嘲笑和制作涡轮叶片所需的模具和东西本钱或许高达1000万美元以上，而这一耗时的进程往往需求16-20个月才干完结。因而，当新颖的嘲笑进入市场时，它们或许已过期，阻止了这个继续不断的开展的职业的立异。

　　这便是为什么缅因大学的先进结构和复合资料中心正在开发一种本钱更低、更快速的3D打印模具的方法来替代。在他们的280万美元的项目中，缅因大学团队计划运用超大尺度聚合物3D打印机，一起运用可回收的质料和木头，来制作大型塑料模具。

　　研讨人员估量，他们的新工艺能节省25-50%的本钱，一起将涡轮叶片的交货时刻缩短6个月。缅因大学还将与橡树岭国家试验协作，试验用机器人将接连的增强纤维沉积到增材制作叶片中。

　　鉴于在出产的悉数进程中操控模具表面温度至关重要，橡树岭国家试验猜测加热元件将起到进一步削减时刻和本钱的效果。