Continuous Composites und Siemens Energy haben die Technologie des kontinuierlichen Faser-3D-Drucks (cf3d@) für Komponenten von Energieerzeugern erfolgreich demonstriert.Durch jahrelange Zusammenarbeit haben die beiden Unternehmen ein duroplastisches glasfaserverstärktes Polymermaterial (GFK) entwickelt, das bei höheren Temperaturen bessere mechanische Eigenschaften aufweist, die Topologie optimiert und eine dynamische Faserlenkung durchgeführt, um die anisotrope Faser in Lastrichtung auszurichten. um maßgeschneiderte Anwendungen zu realisieren.
Derzeit wird für die Herstellung mehrerer Generatorkomponenten das Metallgussverfahren eingesetzt, was teuer ist und lange Lieferzeiten erfordert.Die Entwicklung dieser neuen Materialien, die in Kombination mit dem CF3D-Prozess verwendet werden, übertrifft die Materialtemperaturanforderungen für Generatoren und andere Anwendungen.Zu den Demonstrationserfolgen im Energiebereich zählen eine Verfünffachung der Herstellungskosten und eine Verkürzung der Lieferzeit von 8 bis 10 Monaten auf 3 Wochen.Langfristige Ausfallzeiten können 1 Million US-Dollar an Energie einsparen und das Komponentengewicht sowie den Materialabfall deutlich reduzieren.
Die zuständigen Mitarbeiter sagten, dass die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von cf3dq in Verbindung mit der erheblichen Reduzierung der Kosten und der Lieferzeit uns dazu veranlasst haben, uns für kontinuierliche Verbundwerkstoffe zu entscheiden.Die Möglichkeit, metallische Generatorkomponenten durch Verbundwerkstoffe zu ersetzen, ist ein bedeutender Durchbruch zur Lösung der Einschränkungen, mit denen wir in der Energiebranche konfrontiert sind, und die cf3d@-Technologie macht dies möglich.
Duroplastisches Hochtemperatur-CF3D-Polymer
Die beiden Unternehmen haben gemeinsam ein wärmehärtbares Hochtemperatur-CF3D-Polymer entwickelt, mit dem große und komplexe Teile gedruckt werden können, die nicht aus herkömmlichen Verbundwerkstoffen hergestellt werden können.Die Glasübergangstemperatur (TG) des Materials beträgt 227 °C und der Festigkeitsverlust ist bei einer Temperatur über TG am geringsten.Der Faservolumenanteil (FVF) von cf3d-gedruckten Verbundwerkstoffen beträgt mehr als 50 % und die Porosität beträgt weniger als 1,5 %.
Ein Beispiel ist der Einsatz von cf3d@ bei der Herstellung von Generatorkomponenten.Unsere Technologie zerstört den aktuellen Herstellungsprozess und ersetzt Metallteile durch Hochleistungsverbundwerkstoffe.Relevante Mitarbeiter sagten, dass unsere Zusammenarbeit mit Siemens Energy unsere Fähigkeit unter Beweis gestellt habe, Materiallösungen mit strengen mechanischen Leistungsanforderungen zu entwickeln und anzupassen, die weit über den Energiebereich hinausgehen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.08.2021