ORNL的3D打印零

在研究3D打印技术最令人兴奋的方面时，橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）还向一些著名用户提供了一些非常有趣的3D打印零件。最近的是美国田纳西河谷管理局（TVA）和法国的Framatome，他们委托能源部实验室开发了一套四个托架，供布朗斯费里核电站使用。金属3D打印支架将在2021年春季安装在现场，这将成为第一种用于商业反应堆的支架。

布朗斯渡轮厂位于阿拉巴马州雅典附近的田纳西河上，于1974年开始运营时，是世界上最大的轮渡电厂。它也是第一台发电量超过1吉瓦的电厂。附近的惠勒湖（Wheeler Lake）以及七个风机塔为该地点的三个通用电气沸水反应堆冷却，这些反应堆可产生近3.8吉瓦的能源。这使其成为美国第二大最强大的核电站，也是TVA运营的最强大的核电站。

ORNL为Browns Ferry工厂生产的3D打印紧固件。图片由美国能源部Fred List / ORNL提供。

使用微焊接工艺，将零件3D打印以符合反应堆安全法规。还提供了在打印过程中捕获的3D数据，其中详细说明了打印的每一层，从而可以验证零件的质量。过去，传统制造的紧固件是由昂贵的铸件制成的，因此必须进行精密加工。在这种情况下，增材制造（AM）是创建零件的更有效方法。

由ORNL与Framatome和田纳西河谷管理局合作制造的这些燃料组件支架是被插入核电站的首批3D打印安全相关组件。图片由美国能源部Fred List / ORNL提供

考虑到3D打印对于高成本，低数量零件的强大价值主张，将AM用于此应用程序是一个显而易见的选择。作为一种很容易以与传统制造技术相抗衡的价格生产少量复杂几何形状的技术，增材制造是核工业，航空航天和赛车运动等行业的理想选择。它不仅可以用于制造性能更好的零件，而且价格更便宜，而且还可以缩短周转时间。