Gussformen für die Forschung im Bereich Windenergie und erneuerbare Materialien
Die Windenergie ist einer der materialintensivsten Bereiche der erneuerbaren Energien. Ein einzelnes Rotorblatt einer Onshore-Windkraftanlage kann 60 bis 80 Meter lang sein und besteht fast vollständig aus glasfaser- und kohlenstofffaserverstärkten Polymerverbundwerkstoffen – Materialien, deren Leistung und Zuverlässigkeit in jeder Phase der Entwicklung, Produktion und Lebensdauerbeurteilung durch strenge Tests überprüft werden müssen.
Bei Reusable-Molds.com stellen wir wiederverwendbare Präzisionsgießformen her, die die Forschung an Windenergiematerialien unterstützen. Die Anforderungen an die Probenvorbereitung für Schaufelmaterialien sind eng mit denen für allgemeine Formen zur Prüfung von Verbundwerkstoffen verwandt – der Hauptunterschied liegt im Umfang, der Dauer und der Umweltbelastung von Windenergie-Testprogrammen.
Materialien beim Bau von Windturbinen
· Glasfaserverstärkte Epoxid- und Polyesterharzsysteme – die dominierenden Blattlaminatmaterialien
· Kohlenstofffaserverstärkte Polymer-Verbundwerkstoffe – für größere Flügelholmkappen, die eine höhere Steifigkeit erfordern
· Balsaholz- und PET-Schaum-Sandwichkernmaterialien – für Schersteg- und Paneelkonstruktionen verwendet
· Strukturelle Klebstoffe – Verklebung von Blattschalen, Holmkappen und Wurzelinserts
· Gelcoat- und Oberflächenschutzsysteme – Schutz der Blattoberflächen vor Erosion, UV-Strahlung und Feuchtigkeit
Speziell für die Klebstoffsysteme sind die Anforderungen an die Probenvorbereitung eng an unsere Formen für Beschichtungen, Kleb- und Dichtstoffe angelehnt – einschließlich Scher-, Stoßzug- und Schälproben.
Verbundlaminatplatten-Guss für die Blattmaterialforschung
Die Charakterisierung von Blattlaminatmaterialien – neue Harzsysteme, alternative Faserarchitekturen, biobasierte Harze, recycelte Kohlefaserverbundwerkstoffe – erfordert flache Laminatplatten in gleichmäßigen Abmessungen für die Vorbereitung mechanischer Prüfkörper. Unsere Präzisionsformen für flache Platten stellen Platten mit gleichmäßiger Dicke und flachen, parallelen Oberflächen her, so dass Proben für Zug-, Druck-, Biege-, Ermüdungs- und Bruchzähigkeitstests geschnitten werden können.
Die Erforschung der Haltbarkeit von Schaufelmaterialien – Feuchtigkeitsaufnahme, Temperaturwechsel, UV-Belastung und Ermüdung – erfordert große Mengen identischer Proben, die unter kontrollierten Bedingungen gealtert werden. Für kundenspezifische Plattenabmessungen, die durch Testpläne der Luft- und Raumfahrtindustrie vorgegeben sind, erstellen wir innerhalb von 24 Stunden ein Angebot.
Vorbereitung der Klebeprobe
Strukturelle Klebstoffe, die bei der Schaufelmontage verwendet werden, sind kritische Komponenten, deren Leistung sich direkt auf die Lebensdauer der Turbine auswirkt. Die Entwicklung und Qualifizierung von Schaufelklebstoffen erfordert:
· Überlappende Scherproben zur Charakterisierung der Scherfestigkeit
· Stumpfzugproben für die Messung der normalen Zugfestigkeit
· Dicke adhärente Scherprüfkörper für die Bestimmung des Schermoduls
· Bruchmechanische Proben für die Messung von Modus I und Modus II der Zähigkeit
Entwicklung von Harzen und Beschichtungen
Unternehmen, die neue Harzsysteme, Infusionsharze, Grundierungssysteme und Schutzbeschichtungen für Windenergieanwendungen entwickeln, benötigen Musterformen für mechanische und ökologische Leistungstests. Unsere Formen eignen sich für die gesamte Palette der Epoxid-, Polyester- und Vinylestersysteme. Für Polymer-Forschungseinrichtungen, die neuartige biobasierte oder recycelbare Duroplastsysteme für Blattanwendungen entwickeln, können unsere Formen diese neuen Systeme ohne Modifikation verarbeiten.
Offshore-Wind – Zusätzliche materielle Herausforderungen
Offshore-Turbinen sind anspruchsvolleren Umweltbedingungen ausgesetzt – höhere Luftfeuchtigkeit, Salzsprühnebel, Wellenbelastung und extremere Temperaturschwankungen. Für die Erforschung von Materialien für Offshore-Schaufeln sind Proben erforderlich, die unter maritimen Bedingungen gealtert wurden. Weitere Informationen zu Verbundwerkstofftests auf See finden Sie auf unserer Seite für zivile, geotechnische und marine Formen.
Unterstützung der Umstellung auf nachhaltige Klingenmaterialien
Der Windenergiesektor steht unter erheblichem Druck, nachhaltigere Blattmaterialien zu entwickeln – biobasierte Harze, Verstärkungen aus Naturfasern und recycelbare Duroplastsysteme. Die Erforschung dieser alternativen Systeme erfordert genau dieselben Möglichkeiten der Probenvorbereitung wie die Erforschung herkömmlicher Blattmaterialien. Für akademische Forschungsgruppen, die biobasierte Verbundwerkstoffe untersuchen, unterstützt unser Angebot an Universitätsformen sowohl die Forschung an konventionellen als auch an neuartigen Blattmaterialien.
Siehe auch: Formen für die Prüfung von Verbundwerkstoffen | Formen für den Bau, die Geotechnik und die Schifffahrt | Formen für die Nuklear-, Polymer- und Spezialforschung | Kundenspezifische Formen für die Industrie | Hub für Industrieanwendungen
Für Materialforscher im Bereich Windenergie und Entwicklungsteams für erneuerbare Energien, die Maßgenauigkeit und Konsistenz von Charge zu Charge benötigen, bieten unsere wiederverwendbaren Präzisionsformsysteme eine zuverlässige Grundlage für die Testdaten, die für die Materialentwicklung und -qualifizierung erforderlich sind.