Специалисты Росатома рассказали о применении 3D-печати в атомной отрасли

В научно-исследовательском корпусе «Технополис Политех» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого состоялась техническая сессия «Аддитивные технологии и новые материалы в топливно-энергетическом комплексе Российской Федерации». Достижениями, разработками и практическим опытом применения аддитивных технологий в ТЭК поделились представители ведущих технических вузов, инжиниринговых и производственных компаний России.

Задача сессии — установление диалога между корпоративным сектором, научной средой и бизнесом с целью расширения перспектив аддитивных технологий и преодоления барьеров их применения. Государственную корпорацию «Росатом» на сессии представлял заместитель генерального директора по науке бизнес-направления «Аддитивные технологии» Сергей Тепаев, рассказавший об опыте внедрения и перспективах развития 3D-печати в атомной промышленности, сообщает пресс-служба Росатома.

«Аддитивные технологии позволяют найти новый подход к изготовлению и проектированию классических конструкций и изделий, а также найти нестандартные решения инженерных задач, которые не могут быть решены с помощью традиционных методов и технологий. Одним из ярких примеров применения трехмерной печати в атомной отрасли за рубежом является производство дистанционирующих решеток по технологии селективного лазерного сплавления (SLM) для тепловыделяющих сборок атомных реакторов, количество которых с 2015 года уже перешло за тысячу штук.

3D-печать фрагмента выгородки внутрикорпусного устройства энергетического ядерного реактора методом прямого лазерного выращивания

В настоящий момент направление «Аддитивные технологии» госкорпорации «Росатом» в рамках выполнения работ дорожной карты по обеспечению возможности применения на объектах использования атомной энергии изделий, полученных с применением аддитивных технологий, проводит согласование с Ростехнадзором детализированных планов по внедрению на объектах атомной отрасли конкретных типов 3D-печатных изделий. К ним относятся антидебризный фильтр, защищающий твэлы от посторонних предметов в первом контуре реактора. С помощью 3D-печати инженеры-конструкторы могут оптимизировать дизайн антидебризного фильтра, в несколько раз снизить срок его изготовления, а также кратно увеличить коэффициент использования материала.

Также выгородка активной зоны атомного реактора ВВЭР-ТОИ: сама деталь представляет собой четыре кольца диаметром до четырех метров и один метр высотой каждое, соединенные друг с другом. По всей высоте его пронизывают отверстия, через которые течет охлаждающая жидкость. Изготовление выгородки традиционным методом очень трудоемко и занимает около тринадцати месяцев. У конструкторов была задача продлить срок ее службы путем увеличения количества охлаждающих каналов и уменьшения их диаметра. Сделать усовершенствованный конструктив традиционным способом невозможно. Мы на нашей установке прямого лазерного выращивания (ПЛВ/DMD) изготовили опытный образец – сегмент новой конструкции кольца в тридцать четыре градуса высотой один метр. Расчеты показали, что охлаждение улучшится на тридцать процентов. Соответственно, увеличится и ресурс выгородки, а изготовление изделия целиком займет менее двух месяцев со значительным снижением рабочих и технических ресурсов за счет автоматизации процесса», — рассказал Сергей Тепаев.

Крупноформатная аддитивная установка «ИЛИСТ-2XL» по технологии прямого лазерного выращивания

Бизнес-направление «Аддитивные технологии» государственной корпорации «Росатом» объединяет полный цикл производства — от разработки 3D-принтеров и комплектующих до специальных порошков, программного обеспечения и обучения персонала. Атомная отрасль выступает одновременно и поставщиком, и крупным заказчиком в области аддитивного производства. 

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.