セルロースナノファイバーを使った複合材料を風力発電のブレードの金型に

2021.1.29 

大型風力発電のブレードの開発には、時間と費用がかかります。アメリカのエネルギー省は、大型のセグメント化された風力ブレード金型を製造するための、迅速で低コストの積層造形(3D印刷)技術を開発するために、メイン大学に280万ドル(=2.9億円)の予算を割り当てたことが、メイン大学のウェブサイトにあるU Maine Newsで発表されました。

非常に大きなウインドブレードモールドは、メイン大学 Composites Centerにある、世界最大のポリマー3Dプリンターで、CNFで強化された材料を使用して印刷されます。最先端の3D印刷製造とCNFを使用したバイオベースの原料を組み合わせることで、新しいブレードの開発コストを25%から50%削減すると同時に、開発期間を6か月短縮できるそうです。またこれらの材料を使用して製造された金型は、粉砕して他の金型で再利用できるため、より持続可能なソリューションになります。

金型には、オークリッジ国立研究所(ORNL)で開発された新技術を使って、3Dプリントされた発熱体が組み込まれます。金型表面温度の制御は金型製造の重要な要件であり、新しいORNLの技術により、発熱体のロボットによる堆積が可能になり、金型製造の時間とコストが削減されます。

メイン大学は、ナノおよびマイクロセルロース強化熱可塑性複合材料の開発を含む、セルロースナノファイバー(CNF)技術の世界的リーダーです。これらの新しいバイオベースの材料は、より低い製造コストでアルミニウムと同様の機械的特性が得られます。

大規模な3D印刷で広く使用されている炭素繊維強化ABS熱可塑性原料は、1ポンドあたり5ドル以上の費用がかかります。木材由来のバイオベースの材料を組み込むことにより、原料のコストを1ポンドあたり2ドル未満に削減できます。

詳しい内容は、メイン大学のウェブページをご覧ください。

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