三只机械臂 3D 打印核反应堆压力容器

美国正转向大规模金属 3D 打印，以解决可能制约其核电扩张计划的制造瓶颈。

Oak Ridge 国家实验室（ORNL）与 Idaho 国家实验室（INL）已联手开发用于工业压力容器的电弧熔丝增材制造技术。这些巨型组件必须在极端压力、高温和恶劣运行条件下保持结构完整性。在国内锻造产能仍然有限的情况下，这项技术可为美国制造商提供另一种选择，否则产能短缺将给新的核电项目带来供应链挑战。

ORNL 近期展示了该技术，使用名为 MedUSA 的制造平台协调三只机械臂，打印出一个约 3×5 英尺、与核应用相关的钢制压力容器。该系统通过电弧熔化钢丝来构建复杂金属结构。研究人员成功制造出一个大型封闭容器，所用钢合金与核应用相关。这次演示标志着增材制造在替代传统锻造工艺方面迈出了早期一步。

压力容器在能源领域扮演关键角色，必须在严苛条件下保持结构完整性，因此制造质量尤为重要。ORNL 与 INL 下一步将验证该工艺是否能生产出满足严格核要求的部件。

打印出容器只是问题的一部分。工程师还必须确认每个组件在进入服役前，能够在极端环境中经受多年运行考验。