3D打印與3D設(shè)計(jì)已開始在核電領(lǐng)域斬頭露角

目前，3D打印和3D設(shè)計(jì)兩項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛滲透進(jìn)了許多行業(yè)，比如汽車、航空航天、影視，以及醫(yī)療。但你知道嗎？其實(shí)在另一個(gè)我們較為陌生的領(lǐng)域 — 核電領(lǐng)域中，這兩種項(xiàng)技術(shù)的也已經(jīng)開始嶄頭露腳了。下面，南極熊就為您簡單梳理一下：

首先來說3D打印。據(jù)南極熊了解，該技術(shù)在核電方面的應(yīng)用主要是制造核電裝備，因?yàn)楸绕饌鹘y(tǒng)工藝，它的速度更快，靈活度更高，成本也更低。而最后這一點(diǎn)尤為重要，因?yàn)楫?dāng)前，核電廠的利潤正因?yàn)殡娏ε�發(fā)價(jià)的低迷持續(xù)走低，而3D打印恰好可以幫助他們節(jié)省成本。

這方面最值得提及的實(shí)例就是今年6月份，通用電氣和日立核能（GEH）聯(lián)合啟動(dòng)的研究項(xiàng)目，其內(nèi)容正是用3D打印來制造核電廠所需的零部件。這些零部件誕生后會(huì)被送到美國愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室（IDL）接受核輻射測(cè)試，然后與未受輻射的材料進(jìn)行比照。由于極具前景，這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)獲得了美國能源部200美元的資金支持。

GEH發(fā)言人Hollyn Phelps表示，在這個(gè)項(xiàng)目中，3D打印技術(shù)帶來的好處顯而易見，比如能大大簡化零部件制造流程從而將制造時(shí)間縮短十倍左右。雖然受限于3D打印機(jī)的尺寸GEH目前能實(shí)現(xiàn)的最大構(gòu)建體積只有400立方毫米左右，但對(duì)于一些小尺寸部件，比如碎片過濾器、沸水反應(yīng)器，以及抗震動(dòng)噴射泵來說，這已經(jīng)足夠了。另外，對(duì)于新建的核電廠來說，3D打印技術(shù)還可用于制造精細(xì)運(yùn)動(dòng)控制棒驅(qū)動(dòng)器。

另外值得一提的是，不久之前，俄羅斯國家原子能公司Rosatom也宣布了將在2030年之前建設(shè)多座金屬3D打印中心，從而提高自身3D打印核電裝備能力的宏偉計(jì)劃。

再來說說3D設(shè)計(jì)。據(jù)南極熊了解，這類技術(shù)目前在核能領(lǐng)域的主要應(yīng)用是輔助核設(shè)施的設(shè)計(jì)和施工建設(shè)，而它能帶來的好處則包括提高效率，減少工作量等。比如核部門的工程，采購和施工（EPC）公司就預(yù)計(jì)，在核電站的設(shè)計(jì)和施工階段，3D技術(shù)可幫助他們提高15%的工作效率，減少25%的草圖繪制，同時(shí)縮短30%的工程質(zhì)量控制時(shí)間。

另外，在2016年6月29日，知名的法國3D設(shè)計(jì)軟件開發(fā)商達(dá)索系統(tǒng)（標(biāo)志產(chǎn)品是SolidWorks）也已經(jīng)宣布會(huì)將其3DEXPERIENCE平臺(tái)嵌入到核電廠的操作與維護(hù)系統(tǒng)中。該平臺(tái)能幫助工程師將從物理過程中獲得的瑣碎知識(shí)整合到一個(gè)中心存儲(chǔ)庫當(dāng)中，從而統(tǒng)一信息模型，明顯降低過程模擬的運(yùn)行成本，請(qǐng)關(guān)注南極熊3D打印網(wǎng)。

延伸閱讀：
《俄國家原子能公司欲建設(shè)更多工業(yè)級(jí)金屬3D打印中心》
《通用日立核能獲政府200萬資助研發(fā)3D打印核電站替換部件》
《變革傳統(tǒng)設(shè)計(jì)制造！中核集團(tuán)核電裝備3D打印技術(shù)研發(fā)正式啟動(dòng)》

編譯自 3ders