据估计，吹过美国海岸的风所产生的电量，可能是全美所有发电厂总发电量的两倍以上。

 

然而，在海上建造风力涡轮机是很昂贵的，需要将部件运至至少30英里以外的海岸。

 

普渡大学(Purdue University)的工程师们一直在研究一种用3d打印混凝土制造风力涡轮机部件的方法——这种材料更便宜，还能让部件从岸上的工厂飘浮到工地上。

 

普渡大学莱尔斯土木工程学院教授Pablo Zavattieri说:“目前用于制造浮动风力涡轮机锚的材料之一是钢。”“然而，钢结构成品比混凝土要贵得多。”

 

传统的混凝土制造方法还需要一个模具来将混凝土塑造成所需的结构，沐鸣测速地址这增加了成本并限制了设计的可能性。3d打印将消除模具的费用。

 

研究人员正在与RCAM技术公司合作，该公司是一家初创企业，旨在开发用于陆上和海上风能技术的混凝土添加剂制造技术。RCAM技术公司对建造3d打印混凝土结构很感兴趣，包括风力涡轮机塔和锚。

 

3d打印混凝土吸桩

 

该团队正在开发一种方法，将机器人手臂与混凝土泵结合起来，制造风力涡轮机的子结构和锚。该项目是该团队在3d打印水泥基材料到仿生设计的研究的延续，例如使用模仿节肢动物外壳承受压力的能力的结构。

 

这项研究还包括通过配制一种特殊的混凝土来扩大他们的3D打印，使用水泥、沙子、沐鸣测速骨料和化学外加剂的混合物来控制混凝土在新鲜状态下的形状稳定性。其目的是了解3d打印混凝土在实验室条件之外大规模生产的可行性和结构特性。

 

“海上风力发电是测试3D打印近乎完美的平台，”普渡大学材料工程学教授杰弗里·扬布拉德(Jeffrey Youngblood)说。

 

普渡大学土木工程博士候选人Mohamadreza Moini说:“我们的想法是扩大一些仿生设计概念的规模，我们已经通过3D打印的水泥浆糊在较小的规模上证明了这一点，并在更大的规模上对它们进行检验。”

 

研究人员将确定重力如何影响3d打印结构的耐久性。该方法也可应用于结构的优化和加固。

 

“在结构中打印几何图案，能够排列细丝，或者摆弄钢的分布，这些都是我们考虑到的优化和加固结构的可能性，”普渡大学的James H和Carol H Cure土木工程教授Jan Olek说。

 

工程师们越来越多地发现3d打印混凝土的创新用途。在萨尔瓦多，德克萨斯州开发商ICON的一个项目涉及使用原型移动打印机来3d打印混凝土房屋，以改善那里贫民窟居民的生活质量。这台打印机被设计成能够在24小时内打印一幢55-75平方米的单层住宅，花费不到4000美元。

 

荷兰埃因霍温市也计划建造3d打印的混凝土房屋。“项目里程碑”包括在城市的Meerhoven地区的一个树林中3d打印五所房子。这些房子是用一个安装在大型机械臂上的喷嘴打印出来的，它遵循数字设计，一层一层地创建房子。

 

通过3d打印，可打印的水泥混合物被挤压成薄带。这种施工方法允许废物被最小化，沐鸣测速因为没有多余的水泥被倒出，就像使用模具一样。