TPI、缅因大学、橡树岭国家实验室将利用全球最大的聚合物 3D 打印机制造风力涡轮机模具

TPI Composites Inc.（TPI，美国亚利桑那州斯科茨代尔）与缅因大学先进结构和复合材料中心（美国奥雷诺市 UMaine ASCC）和 橡树岭国家实验室（美国田纳西州橡树岭）合作，使用缅因大学的 Ingersoll（美国伊利诺伊州罗克福德）MasterPrint 是世界上最大的 3D 打印机之一，用于生产风力涡轮机模具。该项目的目标是了解新技术如何提供更快、更低成本的大型模块化风力叶片模具的精密制造。

ASCC的聚合物3D打印机可以以500磅/小时的速度打印模块化风力叶片工具，分段尺寸可达18.3米长×6.7米宽×3.0米高。借助五轴加工头，打印机可以达到 5 密耳的精度，从而能够连接工具段，保持真空完整性并提供风力叶片制造所需的尺寸精度。作为该项目的一部分，该模具还将采用共挤电阻丝的 3D 打印加热元件，以实现 5°C 以内的均匀模具温度和每分钟 0.5°C 的加热速率。

作为该计划的重要组成部分，TPI 将使用全尺寸模具部分从打印的模具组件中制造实际的复合材料部件，该组件将由组装好的模块组成。该技术的演示旨在实现全球多兆瓦级风力叶片成型系统的低成本运输和快速组装。

“TPI Composites 长期致力于为风能行业开发尖端解决方案，”TPI Composites 总裁兼首席执行官 Bill Siwek 表示。 “通过利用 3D 打印技术，我们正在寻找简化模具流程的方法，并为更高效、更具成本效益的风力叶片生产铺平道路。”

ASCC 执行董事 Habib Dagher 表示，他们“与全球 500 多家公司合作，推动海洋、国防、住房、可再生能源和运输行业复合结构的进步。我们的 Ingersoll MasterPrint 机器的 6.7 米宽度超过了现代风力叶片的弦宽，使我们能够进行全面的研发，将​​大规模增材制造应用于风力叶片生产。”

该模具将 100% 可回收，可将大型叶片产品开发周期和模具成本减少多达 50%。合作伙伴一致认为，3D 打印提供了一种更环保的模具制造方法，可最大限度地减少资源消耗和总体生产足迹。