大型風力発電ローターのプラズマ処理 ‐ 高効率、自動化、再現可能

• 軽量材料
• 高強度構造
• 乱流が発生しない滑らかな表面
• 高品質表面と安定性

GRP（ガラス繊維強化プラスチック）やCRP（炭素繊維強化プラスチック）を使用する方法以外には、以上の要件を満たすことはほぼ不可能です。航空機業界と同じく、風力発電においても、大気圧プラズマ処理により、非常に効果的なプロセスソリューションを得ることができます。

風力ブレードの製造において非常に高い効果を発揮するOpenair®プラズマ処理の応用分野：

• 繊維の前処理
• ラミネート加工プロセス
• ハーフシェル接合
• 製造したコンポーネントの表面処理（表面仕上げ）

CRPローターブレード用表面前処理における最先端技術として、機械的粗面化や溶剤によるクリーニングがあげられます。このプロセスを利用した場合、極めて均質性に乏しい表面が生成する可能性があります。また環境に有害であり、手作業による多大な労力が必要となります。

一般的なCRPコンポーネントの場合、繊維と繊維基質との間で熱伝導に差が生じます。したがって、火炎処理法やレーザー処理法など、高温で処理を施した場合、複合材表面の特性が破壊されるおそれがあります。

一般にローターブレードは、CRP・GRP混合構造を採用したラミネート加工プロセスを用いて、ハーフシェルとして製造されます。加工後に完成したコンポーネントをモールドから取り外すためには、モールドに分離層を塗布する必要があります。従来、この処理には化学離型剤を使用しています。この場合、離型後には毎回、化学離型剤を再度塗布しなければなりません。離型プロセスの際には、この微量の分離層がコンポーネントに付着します。コンポーネントに塗装処理を行う前に、この残留した分離層を除去しなければなりません。

風力システムのローターブレードの効率性には、航空機と空気力学法則が適用されます。航空機の効率性を決める要素となるのは、翼表面と機体の空気摩擦です。表面に微細構造を構築し、極めて疎水性が高いテクスチャー加工を施すことにより、摩擦抵抗を抑えます。そのモデルの一つとして、水中でのイルカの運動方法があげられます（イルカの皮膚）。