3D打印成制造核组件的新的可行性选择

对于新兴的3D打印技术，预示着核部门新的发展前沿。金属3D打印的进步使得被称为“添加剂制造”的技术有望成为生产组件的可行选择，例如核设施的替换部件。考虑到严格的安全和可靠性要求，这对于该行业来说是一个严峻的挑战。

俄罗斯核能公司Rosatom目前处于计划实施阶段，开发先进的金属3D打印技术，为国家核工业生产3D打印部件。组件的生产将在俄罗斯公司Rosatom首次开发的工业金属3D打印机上完成。据莫斯科研究公司JSC Science and Innovations的第一副总干事Alexey Dub说：“使用3D打印机逐层建立打印的不同物体是所谓的增材技术，Rosatom正在开发中工业级设备。3D打印技术使复杂形状和关键部件的生产更便宜，产品的质量特性跟高，并且还可以提高公司竞争力...。打印机采用逐层选择性激光熔化的方法，以铁、钛、铝、镍，钴等金属粉末为原料。

俄罗斯市场是不断增长的全球趋势的一部分。GE Hitachi Nuclear Energy表示，它将引领一项价值200万美元的研究项目，使用3D打印来生产核电厂的替代零件，以缩短交货时间和降低生产成本。法国3D设计软件提供商达索系统公司和工程公司Assystem也开展了应用3D模拟和数据技术的合作，以提高核电厂的运营项目效率，而德国西门子公司于今年3月在斯洛文尼亚第一次成功安装3D打印部件。Rosatom表示，公司将着重确保其3D打印元件的可靠性和安全性，确保它们能够承受中子通量的照射。“实验和测试”已经取得成功。3月9日，西门子公司宣布将3D打印整合到其数字服务产品组合中，德国公司使用该技术为斯洛文尼亚的Krsko工厂生产一种直径为108毫米的金属直径叶轮，用于处于恒定旋转操作的消防泵。原始叶轮自1981年投产以来正在运行，其原始制造商已不在开展此业务。这项技术基本上使老厂房能够继续运作，甚至延长其寿命。据圣彼得堡工业大学先进项目副主任Alexey Borovkov介绍，金属3D打印产品可大大减少生产浪费并提高生产可靠性。该方法比常规生产方法更有利可图。有趣的是，波音公司每年为军用和民用飞机生产超过22,000部分的300张说明文件，而通用电气表示，在十年的时间里，将近一半的部件进入复杂的工程结构，如发电厂将使用3D打印。