與傳統的手動工藝相比，3D打印葉片的生產速度快得多。整套生產裝置可以搬進集裝箱，靈活地運輸到風電場。

 

成本方面，經初步測算最多可降低25%。此外，還可以通過增大壓片尺寸獲得更大的成本效益。該項目計劃對塔架和其他風機部件也進行3D打印。

此外，Gulf Wind Technology 公司2021年以來一直在制造風機葉片，作為美國唯一的獨立風機技術解決方案提供商，其密西西比州工廠擁有一支專業技術團隊。最近，該公司宣布與3D打印公司Stratasys合作，將增材制造技術引入風機葉片制造領域。

 

樣件采用Somos Perform Reflect材料生產，具有高強度、高剛度和耐溫性。此外，3D打印技術使工程師們能夠更快地測試葉片的形狀和設計，從而最大限度地提高風能效率。

 

他們還計劃與美國能源部合作，開發用于3D打印的電纜機器人，從而實現風機的現場制造。Orbital Composites 表示，該工藝可以顯著擴大風力發電的規模。

今年早些時候宣布，橡樹嶺國家實驗室（ORNL）與UMaine和 Orbital Composites共同開展一個由能源部資助的400 萬美元的項目，使用Orbital的集裝箱式3D打印機器人對風機葉片組件進行現場打印。Orbital Composites證明其移動機器人平臺可以提高25%以上的勞動力。新葉片交貨時間縮短50%以上。

 

此外，GE業務部門和LM也曾于2021年與美國能源部合作開展一個項目，旨在設計和制造3D打印風機葉片的葉尖，主要圍繞低成本熱塑性復合材料進行。該項目為期25個月、耗資670萬美元。

 

無獨有偶，2021年1月，美國緬因大學先進結構和復合材料中心也曾宣布，正在參與一個由美國能源部資助的280萬美元項目，用于開發一種快速、低成本的增材制造解決方案，用于制造大型、分段式風機葉片模具。該項目的合作伙伴包括ORNL、TPI、西門子歌美颯、Ingersoll Machine Tools和Tecmer PM。

 

接下來的兩年里，UMaine及其合作伙伴將3D打印的17米長的模段，用于生產120米長的風機葉片。他們還將開發配套的模具連接技術。模具將在UMaine的大幅面3D打印機上生產，該打印機每小時可打印150磅材料。ORNL還提供專門的3D打印加熱元件，這些元件將被一并沉積到模具中，用于表面溫度控制。

該計劃的目標是使用3D打印技術來加快葉片的上市時間，并降低新葉片的開發成本，目標是縮短六個月、降低25-50%的成本。

UMaine ASCC的創始執行董事Habib Dagher博士稱，項目將開發和使用100%可回收的生物基熱塑性聚合物，并采用木纖維增強。據說新型復合材料在不影響產品力學性能的前提下，成本較碳纖維增強AS熱塑性復合材料降低。