俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)宣布,其西伯利亞化學聯(lián)合公司(TVEL 燃料部門的一部分)成功通過3D打印技術制造了用于核設施的泵葉輪。這一創(chuàng)新標志著增材制造技術(3D打印)在核工業(yè)領域的首次應用。
增材制造技術通過逐層堆積材料來“打印”物體,能夠生產(chǎn)傳統(tǒng)鑄造和機械加工方法難以制造的復雜零部件。Rosatom指出,3D打印不僅可以減輕產(chǎn)品重量、優(yōu)化所用材料,還能顯著縮短生產(chǎn)時間。此次打印的泵葉輪具有嚴格定義的彎曲形狀,成品部件與原始三維模型的符合度達到了高精度,這對于泵組和整個設備綜合體的性能和能源效率至關重要。使用3D打印技術不僅增加了部件的強度,還減輕了其重量。
TVEL增材技術業(yè)務線總監(jiān)Ilya Kavelashvili表示:“這是首次在核設施中使用3D打印制造的產(chǎn)品,再次證明了增材制造零部件的高質量和可靠性。”Rosatom正積極推動增材技術在核工業(yè)的全面應用,其工作組包括60多名首席設計師、最終用戶、計量學家和認證機構代表。
目前,Rosatom已準備了120個可用3D打印技術制造的部件清單,并挑選了10個不同安全等級的樣品作為參考進行測試。這些樣品包括燃料組件的防碎片過濾器、VVER-TOI核反應堆內(nèi)部設備的擋板等。測試期間,Rosatom將證明這些部件對于工業(yè)用途的可靠性,為核工業(yè)中使用增材技術的監(jiān)管框架奠定基礎。
作為增材技術開發(fā)的供應商和客戶,Rosatom擁有一個具備此類開發(fā)能力的區(qū)域中心網(wǎng)絡。國際原子能機構認為,3D打印零部件在核能領域具有巨大潛力,全球范圍內(nèi)已有多個成功案例,包括斯洛文尼亞、美國以及瑞典的核電站。除俄羅斯外,韓國等其他國家也在積極探索3D打印技術在核工業(yè)中的應用。
此次Rosatom的成功實踐,無疑為增材制造技術在核工業(yè)領域的廣泛應用開辟了新道路。