近日,俄羅斯TVEL核燃料公司下屬西伯利亞化學(xué)聯(lián)合公司使用3D打印技術(shù)制造出用于核設(shè)施的泵葉輪。
增材制造技術(shù)通過逐層堆積材料來“打印”物體,能夠生產(chǎn)傳統(tǒng)鑄造和機(jī)械加工方法難以制造的復(fù)雜零部件。此外,3D打印還可以減輕產(chǎn)品重量、優(yōu)化所用材料,并顯著縮短生產(chǎn)時(shí)間。
此次打印的泵葉輪具有嚴(yán)格定義的彎曲形狀,成品部件高度符合原始三維模型。使用3D打印技術(shù)不僅增加了部件的強(qiáng)度,還減輕了其重量。
TVEL增材技術(shù)業(yè)務(wù)線總監(jiān)Ilya Kavelashvili表示,這是首次在核設(shè)施中使用3D打印制造的產(chǎn)品,再次證明了增材制造零部件的高質(zhì)量和可靠性。俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)正積極推動(dòng)增材技術(shù)在核工業(yè)的全面應(yīng)用,其工作組包括60多名首席設(shè)計(jì)師、最終用戶、計(jì)量學(xué)家和認(rèn)證機(jī)構(gòu)代表。
目前,Rosatom已編制了120個(gè)可用3D打印技術(shù)制造的部件清單,并挑選了10個(gè)不同安全等級(jí)的樣品作為參考進(jìn)行測(cè)試,其中包括燃料組件的防碎片過濾器、VVER-TOI機(jī)組堆內(nèi)設(shè)備的擋板等。測(cè)試期間,Rosatom將證明這些部件對(duì)于工業(yè)用途的可靠性,為核工業(yè)中使用增材技術(shù)的監(jiān)管框架奠定基礎(chǔ)。
作為增材技術(shù)開發(fā)的供應(yīng)商和客戶,Rosatom擁有一個(gè)具備此類開發(fā)能力的區(qū)域中心網(wǎng)絡(luò)。
國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)認(rèn)為,3D打印零部件在核能領(lǐng)域具有巨大潛力,全球范圍內(nèi)已有多個(gè)成功案例。除俄羅斯外,韓國等其他國家也在積極探索3D打印技術(shù)在核工業(yè)中的應(yīng)用。