Windenergie is een belangrijk onderdeel van de schone, duurzame elektriciteitsmix. De langzaam draaiende windturbinebladen die mensen bij windparken zien, worden voornamelijk met de hand gemaakt, en goedkope arbeid heeft het grootste deel van deze productie-industrie buiten de Verenigde Staten gehouden.
Het Amerikaanse ministerie van Energie is van mening dat deze belangrijke Amerikaanse industrie alleen door automatisering kan worden versterkt en in stand kan worden gehouden, dat er kosteneffectieve productie kan worden bereikt en dat de toepassing van windenergie in de Verenigde Staten kan worden uitgebreid.
Het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) heeft onlangs aangekondigd dat het 28,49 miljoen dollar zal schenken aan Purdue University (West Lafayette, Indiana, VS), Composite Manufacturing Simulation Center N (CMSC) en zijn industriële partners Themwood Co., Ltd. (Dell, Illinois, VS), TPI Composites Co., Ltd. (Scottsdale, Arizona, VS), Dassault Svstèmes (Waltham, Massachusetts, VS) DimensionalInnovations (Overland Park, Kansas, VS) en Techmer PM (Clinton, Tennessee, VS) om financiering te verstrekken.
3D-printtechnologie is eerder gebruikt in het productieproces van windturbinetorens. Gebaseerd op zijn rijke ervaring met het 3D-printen van onderdelen van vliegtuigmotoren en gasturbines, begonnen GE en zijn partners vorig jaar te proberen 3D-printen en hoogwaardig beton te gebruiken om windturbinetorens te vervaardigen. Volgens berekeningen kunnen exploitanten van windparken de energieopwekking met minstens 30% verhogen door een windturbine van 5 MW van een hoogte van 80 meter naar een hoogte van 160 meter te brengen.
Composietmaterialen kunnen voldoen aan de eisen van variabele doorsnede en grote kromming van bladen. Met koolstofvezel versterkte composietmaterialen zijn optionele materialen geworden voor grote bladen, waardoor windturbinebladen de grootste composietmonomeercomponenten ter wereld zijn. De materiaalselectie is voltooid wanneer het ontwerp van de bladstructuur is afgerond, maar het nieuwste concept van het bladontwerp is om het materiaal op de voorgrond te plaatsen en een geïntegreerde innovatie met meerdere doelstellingen te vormen met aerodynamica en structuur om de beste energieopwekking, belasting en kosten voor optimalisatie te vinden het matchen van bladen en hoofdmotoren.
Momenteel is het ontwerp van bladen onder de 8,{1}} MW voornamelijk een op glasvezel gebaseerd materiaalsysteem, en bij offshore bladen boven de 12 MW moet bij het ontwerp rekening worden gehouden met de toepassing van hoofdbalken van koolstofvezel.
