Diseño y prototipaje del álabe para un miniaerogenerador mediante impresión 3D

El objetivo de este proyecto consiste en el diseño de una maqueta de álabe para un mini aerogenerador y su posterior fabricación con PLA mediante la tecnología de impresión 3D no industrial. Para conseguirlo se creó una hoja de cálculo que torna la superficie del ala; se analizó la impresora 3D y se diseñó la estructura interna del aspa para dotarlo de resistencia según sus límites de impresión de la impresora mediante el programa Siemens Unigraphics NX10; se simularon los esfuerzos y a partir de los resultados, se establecieron guías para futuras mejoras. Todo esto teniendo en cuenta otras variables como la sostenibilidad y el presupuesto. Así, los resultados esclarecen que la geometría escogida para el álabe aguanta las solicitaciones a las que está expuesto tanto cuando el álabe está inmóvil como cuando está en movimiento. A velocidades extremas de viento (v=30m/s), en situación estática la tensión máxima de Von Mises que tienen los tubos de acero del álabe es de 37,13MPa y los desplazamientos máximos se dan en la dirección de la velocidad del viento, siendo 11,72mm. A velocidades medias de trabajo (v=6m/s), en la situación de rotación los tubos del empotramiento soportan una tensión de 27,5MPa y el desplazamiento máximo esta vez se da en el plano de rotación, siendo 1,46mm. Todos los casos estudiados parecen confirmar la resistencia del álabe para velocidades de viento de v=6m/s y también el modo estático para velocidades de v=30m/s. Aun así, estos resultados pueden varias en función del tipo de PLA y de acero que se escoja, como también las características de impresión de las partes del álabe. La rentabilidad económica de producir varios productos finales (álabes) mediante esta metodología es dudosa dado al tiempo que toma imprimirlo. Aunque parece ser la mejor opción para los prototipos, en comparación con la producción mediante moldes de inyección y madera.