Hiệu suất và độ tin cậy của quạt phần lớn phụ thuộc vào quá trình đúc của nó trong quá trình sản xuất. Quá trình đúc không chỉ xác định độ chính xác về kích thước và độ bền kết cấu của các bộ phận chính như cánh quạt và vỏ mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khí động học, độ ổn định khi vận hành và tuổi thọ sử dụng. Với nhu cầu công nghiệp ngày càng tăng và sự ra đời của các vật liệu mới, công nghệ đúc quạt đang phát triển theo hướng có độ chính xác cao, hiệu quả cao và sản xuất xanh.
Việc tạo hình cánh quạt là một bước cốt lõi trong quy trình sản xuất. Đối với quạt ly tâm cỡ nhỏ và vừa{1}}, việc dập tấm thép hoặc cắt laze thường được sử dụng, sau đó kéo căng hoặc quay bằng khuôn để đảm bảo độ chính xác của độ cong và biên dạng của cánh quạt. Cánh quạt lớn thường sử dụng quá trình hàn phân đoạn hoặc đúc tích hợp. Đúc phù hợp với các cánh quạt có bề mặt cong phức tạp và yêu cầu độ bền cao. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm gang xám, gang dẻo và thép đúc. Trong những năm gần đây, việc ứng dụng hợp kim nhôm có độ bền cao và vật đúc chính xác bằng thép không gỉ ngày càng tăng. Hàn yêu cầu độ chính xác lắp ráp nghiêm ngặt và-xử lý nhiệt sau hàn để loại bỏ ứng suất dư và ngăn ngừa biến dạng.
Đúc vỏ thường sử dụng các quy trình cán và hàn kim loại tấm hoặc ghép nối xoắn ốc. Sau khi cắt CNC, các tấm thép được uốn thành các phần hình tròn hoặc hình chữ nhật bằng máy cán tấm, sau đó được hàn lại với nhau bằng các đường nối dọc và chu vi. Để đảm bảo độ kín khí và khả năng chịu áp lực, quá trình hàn yêu cầu sử dụng hàn hồ quang argon hoặc hàn được che chắn bằng CO2 và các mối hàn phải trải qua quá trình thử nghiệm không{3}}phá hủy. Đối với môi trường truyền thông đặc biệt hoặc chống ăn mòn-, vỏ có thể được sản xuất bằng cách sử dụng quy trình đúc thủ công bằng sợi thủy tinh-hoặc đúc nén. Các quy trình này cho phép sản xuất tích hợp các hình dạng phức tạp và giảm nguy cơ rò rỉ đường may.
Về điều khiển độ chính xác của khuôn, việc ứng dụng công nghệ gia công và khuôn mẫu CNC ngày càng trở nên phổ biến. Trung tâm gia công năm{1}}trục có thể thực hiện phay các cánh cánh quạt có độ chính xác- cao, đảm bảo độ vừa khít cao giữa biên dạng cánh và đường cong thiết kế, nhờ đó giảm tổn thất khí động học và tiếng ồn. Việc tạo khuôn phụ thuộc vào-thiết kế và sản xuất khuôn có độ chính xác cao, phù hợp cho sản xuất hàng loạt cũng như cải thiện hiệu quả tính nhất quán và khả năng thay thế lẫn nhau của sản phẩm. Hơn nữa, công nghệ in 3D ngày càng được sử dụng nhiều trong việc tạo nguyên mẫu và các cánh quạt tùy chỉnh{7}}theo lô nhỏ, rút ngắn chu trình R&D và cho phép tạo khuôn dễ dàng các cấu trúc bên trong phức tạp.
Quá trình đúc cũng cần xem xét cả tính chất vật liệu và hiệu quả sản xuất. Ví dụ, hiện tượng đàn hồi và nếp nhăn dễ xảy ra trong quá trình tạo hình các tấm thép mỏng, đòi hỏi phải bù quá trình và điều chỉnh định hình lại nhiều lần. Việc đúc hợp kim có độ bền-cao đòi hỏi phải tối ưu hóa hệ thống cổng và tốc độ làm mát để tránh các lỗ co ngót và vết nứt. Xử lý bề mặt cũng là một quá trình quan trọng sau{4}}hình thành; các quy trình như phun cát, phủ-ăn mòn và anod hóa cải thiện đáng kể khả năng chống chịu thời tiết và tính thẩm mỹ của các bộ phận.
Nhìn chung, các quy trình tạo hình tuabin gió đang hướng tới số hóa, độ chính xác và tính bền vững. Công nghệ tạo hình tiên tiến không chỉ nâng cao hiệu suất khí động học và độ tin cậy về cấu trúc của tuabin gió mà còn giảm lãng phí vật liệu và chi phí sản xuất. Trong tương lai, với việc thúc đẩy sản xuất thông minh và vật liệu composite mới, quy trình tạo hình tuabin gió sẽ đạt được những bước đột phá lớn hơn trong điều khiển chính xác, sản xuất linh hoạt và sản xuất xanh, cung cấp cho ngành công nghiệp các sản phẩm tuabin gió hiệu quả và đáng tin cậy hơn.
