Tuuleturbiinide peavõllide tootmine põhineb peamiselt kahel põhiprotsessil: sepistamine ja valamine. Sepistatud võllid pakuvad suurepäraseid mehaanilisi omadusi, samas kui valatud võllid sobivad hästi turbiinide suurema võimsuse suundumusega; igal neist on erinevad eelised ja nad ei saa teist asendada.
Sepistamine hõlmab sepistamismasinate kasutamist, et avaldada survet metallitoorikutele, tekitades soovitud kuju ja omaduste saavutamiseks plastilist deformatsiooni. Sepistatud võllid tagavad suure jõudluse, täites tõhusalt kiire jõuülekande ja kahe toitejõuga turbiinimudelitele tüüpiliste suure koormuse töötingimuste nõudmisi. Märkimisväärne näide on "sepistamistehnoloogia eriti suure avaga, spetsiaalse kujuga õõnsate peavõllide jaoks", mis vähendab tõhusalt töötlemisvarusid ja toorainekulusid. 2022. aastal tootis tööstusharu tegija edukalt 9MW sepistatud tuuleturbiini peavõlli. Sepistatud võllitooted hõlmavad turbiinide mudeleid võimsusega 1,5 MW kuni 9,5 MW.
Valamine on protsess, mis hõlmab metalli sulatamist, vormi loomist, sulametalli valamist vormi ja selle laskmist valuks tahkuda. Kuigi valatud võllid vastavad mehaanilistele jõudlusnõuetele, pakuvad sepistatud võllidega võrreldes lihtsamat tootmisprotsessi ja väiksemat toorainekulu; neil on suurem tootmistõhusus ja materjalide kasutusmäär, mis annab selge kulueelise. Valatud võllid sobivad paremini suuremahuliseks integreeritud tootmiseks ja esindavad peavoolu valikut keset suundumust suuremate avamere tuuleturbiinide poole. Valamisvõimalused laienevad suurtele komponentidele, nagu 5MW kuni 30MW tuuleturbiinide peavõllid.
Tuuleturbiinide peavõllide põhitootmisprotsess hõlmab kogu tööstusahelat, sealhulgas metalli sulatamist, sepistamist või valamist, kuumtöötlemist, töötlemist ja katmist. Metalli sulatamisel kasutatakse terasvaluplokkide puhtuse tagamiseks puhastustehnoloogiaid. Kareda tooriku moodustamiseks kasutatakse sepistamist või valamist; sepistamistehnikad võivad hõlmata "täiskiuga peaaegu võrgukujulist õõnessepistamist". Kuumtöötlusprotsesse, nagu karastamine ja karastamine või karburiseerimine ja karastamine, kasutatakse sisemiste pingete leevendamiseks ning pinna kõvaduse ja südamiku sitkuse suurendamiseks. Täppistöötluses kasutatakse mõõtmete täpsuse tagamiseks sügavate aukude puurimis- ja puurimismasinaid ning CNC-tööpinke. Katmisel kasutatakse täisautomaatset intelligentset tehnoloogiat, et tagada pinna kvaliteetne kaitse korrosiooni ja kulumise eest.
Kuna avamere tuuleenergia nihkub suurema megavatise võimsuse poole, juhivad turbiinide suurendamise ja kergendamise suundumused valuvõlli tehnoloogia arengut; suured õhukeseseinalised valatud šahtid võivad tulevikus saada peavoolulahenduseks. Samal ajal arenevad tootmisprotsessid „võrgulähedase” tootmise, digitaliseerimise ja intelligentse tootmise suunas, et suurendada tõhusust, vähendada kulusid ja parandada toodete järjepidevust.
Suundumused suuremate ja kergemate avamere tuuleturbiinide poole toovad peavõllide tehnoloogilisi edusamme; suured õhukeseseinalised valatud peavõllid võivad muutuda tavavalikuks. Samal ajal, kui turbiinid kasvavad, tõuseb eeldatavasti nii üksikute peavõllide hind kui ka kaal.
Arvestades suundumust suuremate turbiinide poole, kasutatakse sepistatud ja valatud peavõlle nende erinevate jõudlusomaduste tõttu erinevates stsenaariumides. Kahe toitejõuga turbiinimudelite kiired jõuülekanded avaldavad peavõllile suuremat jõudu ja nõuavad suuremat jõudlust, mistõttu sepistatud peavõllid sobivad paremini. Seevastu suundumus suuremate poolotseajamiga mudelite poole soosib valatud peavõlle, mis vastavad jõudlusnõuetele, sobides samas paremini suuremahuliseks tootmiseks. Karmides avamerekeskkondades talumiseks kasutavad 26 MW-klassi avameretuuliku peavõlli laagrid kõrgekvaliteedilist legeeritud karbureerivat terast, mida on kuumtöödeldud, millele järgneb nanomõõtmeline korrosiooni- ja kulumiskindel kate, mis tagab parema kaitse. Protsessiuuendused hõlmavad täiskiududest peaaegu võrgukujulist õõnessepistamist, eriti suure avaga profileeritud õõnsate peavõllide sepistamistehnoloogiat ning uudset kuumtöötlusprotsessi, mis hõlmab karastamise ja kõrgtemperatuurse karastamist (rafineerimist), millele järgneb karburiseerimine ja kõrgsageduskarastus.
Lokaliseerimisel on saavutatud märkimisväärseid läbimurdeid: esimene 18MW avameretuuliku peavõlli laagri prototüüp, mille on iseseisvalt välja töötanud ja valmistanud Wafangdian Bearing Group (ZWZ), läbis klientide heakskiidu, samas kui Xinqiangliani 12MW avamere pealaager veeres edukalt tootmisliinilt maha. 2024. aastal töötas Sinomach-Precision edukalt välja maailma esimese 26 MW-klassi tuuleturbiini peavõlli laagri, mis tähistab järjekordset verstaposti minu kodumaal toodetud tuuleenergia laagrite arendamisel. Nende edusammude tõttu on tuuleturbiini peavõlli laagrite lokaliseerimismäär tõusnud vähem kui 10%lt enne 2020. aastat 60%ni.
Integreeritud jõuülekande konstruktsioonid aitavad asendada sfäärilised rull-laagrid kaherealiste koonusrull-laagritega. Tööstus jõustab projekteerimise piirid selliste sertifitseerimissüsteemide kaudu nagu IEC 61400-22 ja GB/T 3579-2018, luues samal ajal järkjärgulise kontrolliahela, mis hõlmab tüübitestimist, katsestendi testimist ja välikatseid. Hooldusspetsifikatsioonide osas andis Hiina elektriseadmete haldusassotsiatsioon välja tuuleturbiini generaatorite pealaagrite ja peavõllide hooldamise ja asendamise tehnilised kirjeldused (T/CEEMA-0201-2025); käesolev standard sätestab tuuleturbiinide peavõllisüsteemide hoolduse nõuded ja aktsepteerimiskriteeriumid ning on kohaldatav asjakohaste komponentide hooldamisel ja vastuvõtmisel.