Continuous Composites и Siemens Energy демонстрируют передовые композитные материалы для генераторов нового поколения

Continuous Composites (Кур д'Ален, Айдахо, США) и Siemens Energy (Мюнхен, Германия), выделенная из бывшего подразделения Gas and Power группы Siemens, объявили об успешной демонстрации технологии непрерывной 3D-печати волокна (CF3D) для компонентов генераторов Siemens Energy. Через это многолетнее сотрудничество компании разработали термореактивный стекловолокнисто-усиленный полимер (GFRP) материал, обеспечивающий лучшую механическую производительность при более высоких температурах, топологически оптимизированные дизайны и динамическое управление волокном для ориентации анизотропных волокон в направлении нагрузки для индивидуальных применений.

«Внедрение CF3D для производства компонентов генераторов — один из примеров, где наша технология разрушает текущие производственные процессы и заменяет металлические детали высокопроизводительными композитными материалами», — говорит Тайлер Альварадо, CEO Continuous Composites. «Наше сотрудничество с Siemens Energy демонстрирует нашу способность разрабатывать и адаптировать материаловые решения со строгими требованиями к механическим свойствам, которые выходят далеко за пределы энергетического сектора».

Continuous Composites и партнер компании по материалам, Arkema (Кёльн, Германия), через свой бизнес Sartomer, совместно разработали высокотемпературный термореактивный CF3D полимер, позволяющий печатать большие, сложные детали, которые не могли бы быть произведены с использованием традиционных композитных техник. По словам Continuous Composites, материал достиг температуры стекловития (T_g) 227 °C и испытал минимальную потерю прочности при температурах выше T_g. Кроме того, CF3D-печатаемые композиты, как сообщается, продемонстрировали объемные доли волокна (FVF) более 50% с пористостью менее 1,5%.

По словам Continuous Composites, несколько компонентов генераторов в настоящее время производятся методом литья металла, который дорог и имеет длительные сроки исполнения. Разработка этих новых материалов в паре с процессом CF3D, как говорится, превышает требования материалов по температуре генераторов и других применений Siemens Energy. Результаты демонстрации для энергетического сектора включают затраты на производство, в пять раз меньшие, чем у традиционных генераторов, и сокращение сроков исполнения с 8–10 месяцев до трех недель. Кроме того, сообщается о 1 миллионе долларов в долгосрочной экономии энергии на простоях и значительном снижении веса детали и материальных отходов.

«Превосходная механическая производительность CF3D, комбинированная с значительным сокращением затрат и сроков исполнения, привела к нашему выбору Continuous Composites», — говорит д-р Джоэл Альфано, главный инженер по разработке технологий Siemens Energy. «Возможность заменить металлический компонент генератора композитными материалами, использующими AM, — мощный прорыв для решения ограничений, с которыми мы сталкиваемся в энергетической отрасли, и технология CF3D делает это возможным».