對于新興的3D打印技術(shù),預(yù)示著核部門新的發(fā)展前沿。金屬3D打印的進(jìn)步使得被稱為“添加劑制造”的技術(shù)有望成為生產(chǎn)組件的可行選擇,例如核設(shè)施的替換部件??紤]到嚴(yán)格的安全和可靠性要求,這對于該行業(yè)來說是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
俄羅斯核能公司Rosatom目前處于計(jì)劃實(shí)施階段,開發(fā)先進(jìn)的金屬3D打印技術(shù),為國家核工業(yè)生產(chǎn)3D打印部件。組件的生產(chǎn)將在俄羅斯公司Rosatom首次開發(fā)的工業(yè)金屬3D打印機(jī)上完成。據(jù)莫斯科研究公司JSC Science and Innovations的第一副總干事Alexey Dub說:“使用3D打印機(jī)逐層建立打印的不同物體是所謂的增材技術(shù),Rosatom正在開發(fā)中工業(yè)級(jí)設(shè)備。3D打印技術(shù)使復(fù)雜形狀和關(guān)鍵部件的生產(chǎn)更便宜,產(chǎn)品的質(zhì)量特性跟高,并且還可以提高公司競爭力。打印機(jī)采用逐層選擇性激光熔化的方法,以鐵、鈦、鋁、鎳,鈷等金屬粉末為原料。
俄羅斯市場是不斷增長的全球趨勢的一部分。GE Hitachi Nuclear Energy表示,它將引領(lǐng)一項(xiàng)價(jià)值200萬美元的研究項(xiàng)目,使用3D打印來生產(chǎn)核電廠的替代零件,以縮短交貨時(shí)間和降低生產(chǎn)成本。法國3D設(shè)計(jì)軟件提供商達(dá)索系統(tǒng)公司和工程公司Assystem也開展了應(yīng)用3D模擬和數(shù)據(jù)技術(shù)的合作,以提高核電廠的運(yùn)營項(xiàng)目效率,而德國西門子公司于今年3月在斯洛文尼亞第一次成功安裝3D打印部件。
Rosatom表示,公司將著重確保其3D打印元件的可靠性和安全性,確保它們能夠承受中子通量的照射。“實(shí)驗(yàn)和測試”已經(jīng)取得成功。
3月9日,西門子公司宣布將3D打印整合到其數(shù)字服務(wù)產(chǎn)品組合中,德國公司使用該技術(shù)為斯洛文尼亞的Krsko工廠生產(chǎn)一種直徑為108毫米的金屬直徑葉輪,用于處于恒定旋轉(zhuǎn)操作的消防泵。原始葉輪自1981年投產(chǎn)以來正在運(yùn)行,其原始制造商已不在開展此業(yè)務(wù)。這項(xiàng)技術(shù)基本上使老廠房能夠繼續(xù)運(yùn)作,甚至延長其壽命。
據(jù)圣彼得堡工業(yè)大學(xué)先進(jìn)項(xiàng)目副主任Alexey Borovkov介紹,金屬3D打印產(chǎn)品可大大減少生產(chǎn)浪費(fèi)并提高生產(chǎn)可靠性。該方法比常規(guī)生產(chǎn)方法更有利可圖。
有趣的是,波音公司每年為軍用和民用飛機(jī)生產(chǎn)超過22,000部分的300張說明文件,而通用電氣表示,在十年的時(shí)間里,將近一半的部件進(jìn)入復(fù)雜的工程結(jié)構(gòu),如發(fā)電廠將使用3D打印。
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