英國團隊共同合作，利用3D打印技術(shù)修復(fù)風(fēng)機關(guān)鍵部件

2025年6月9日，南極熊獲悉，英國的風(fēng)能行業(yè)供應(yīng)鏈和翻新專家Renewable Parts (RPL)，可再生能源公司SSE Renewables (SSE)，以及蘇格蘭國家制造研究所(NMIS)在風(fēng)力渦輪機關(guān)鍵部件的再制造領(lǐng)域取得了新的進展。這個項目融合了3D打印、分析和檢測技術(shù)，成功修復(fù)了風(fēng)力渦輪機偏航齒輪箱中的小齒輪軸，為推動可持續(xù)制造和循環(huán)經(jīng)濟樹立了行業(yè)典范。

Renewable Parts Limited (RPL)、SSE Renewables和蘇格蘭國家制造業(yè)協(xié)會(NMIS)之間的合作

修復(fù)風(fēng)機關(guān)鍵部件的潛力

小齒輪軸作為確保風(fēng)力渦輪機順利迎風(fēng)運行、最大化能量捕獲效率的核心部件，它的傳統(tǒng)更換方式不僅造成高達42公斤鋼材浪費，還導(dǎo)致渦輪機長時間停運。通過機械加工和無損檢測等工藝，團隊實現(xiàn)了對受損小齒輪軸的再制造。初步試驗表明，每個再制造部件可節(jié)省高達84公斤二氧化碳當(dāng)量排放，且性能達到了原始規(guī)格。

目前，RPL正對再制造小齒輪軸進行現(xiàn)場前的嚴密驗證，并與全新部件進行對比測試。基于此次成功經(jīng)驗，這位英國風(fēng)力渦輪機關(guān)鍵部件翻新專家計劃進一步探索增材制造等先進技術(shù)，以實現(xiàn)更多風(fēng)力渦輪機關(guān)鍵部件的再制造。

該項目的長期目標，是在英國所有風(fēng)電場廣泛應(yīng)用再制造小齒輪軸�？紤]到英國當(dāng)前陸上風(fēng)電裝機容量約為15.7吉瓦，大規(guī)模推廣再制造方案有望每年節(jié)省數(shù)千噸鋼鐵廢料，并顯著降低全行業(yè)碳排放。

RPL產(chǎn)品開發(fā)工程師Ryan McCuaig表示：“再制造有望徹底改變風(fēng)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式，并顯著提升翻新產(chǎn)品組合中鋼材的循環(huán)利用率。與NMIS和SSE Renewables的合作，讓我們證明了關(guān)鍵部件完全可以通過再制造煥發(fā)新生，而不是被廢棄�！�

△除了在修復(fù)關(guān)鍵風(fēng)機部件方面取得的進展外，3D打印技術(shù)還可應(yīng)用于風(fēng)機葉片的打印

3D打印與循環(huán)經(jīng)濟的融合

本項目隸屬于“重塑格拉斯哥”（ReMake Glasgow）計劃——一項推動能源、航空航天及運輸?shù)阮I(lǐng)域循環(huán)創(chuàng)新的制造業(yè)倡議。當(dāng)前，英國僅有不到2%的產(chǎn)品設(shè)計為可重復(fù)使用，“重塑格拉斯哥”致力于推動再制造和翻新技術(shù)應(yīng)用，目標是將二氧化碳排放量降至生產(chǎn)新零件的1%。

NMIS數(shù)字工廠高級ReMake主題負責(zé)人Andreas Reimer表示：“維修與再制造必須成為高完整性領(lǐng)域的主流。此次合作成果充分展示了創(chuàng)新、專業(yè)知識與行業(yè)需求的深度融合。全行業(yè)推廣再制造，不僅能大幅減少鋼鐵浪費，還可減少進口替換件帶來的航空運輸排放，推動本地就業(yè)并保留制造業(yè)核心技能�！�

這個項目獲得了格拉斯哥城市區(qū)域創(chuàng)新加速器計劃的部分資金支持，該計劃由英國創(chuàng)新署代表英國研究與創(chuàng)新局領(lǐng)導(dǎo)。"重塑格拉斯哥"項目已經(jīng)延長一年，旨在持續(xù)支持制造商采納循環(huán)經(jīng)濟實踐，促進可持續(xù)增長。

同時，NMIS與思克萊德大學(xué)、�？巳�特大學(xué)和謝菲爾德大學(xué)合作，啟動了耗資550萬英鎊的"ReMake價值保留中心"（RVRC）。RVRC采用多學(xué)科方法進行循環(huán)創(chuàng)新，涉及從先進的修復(fù)技術(shù)到新商業(yè)模式，旨在幫助制造商延長產(chǎn)品壽命，并大規(guī)模減少排放。