中核集團成功3D打印我國首個小堆壓力容器

　　12月3日至4日，中國核動力研究設計院與南方增材科技有限公司采用自主研發(fā)的重型金屬3D打印技術，成功打印出我國首個小堆（ACP100）壓力容器試件。這標志著3D打印核電壓力容器最艱難的材料基礎研發(fā)和工藝研發(fā)的突破，也是我國重大型設備制造技術的一次突破。

　　核電站反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、鍛造主管道等主設備，技術要求高、生產(chǎn)難度大，一直以來采用傳統(tǒng)工藝，生產(chǎn)周期長、投入大，產(chǎn)品一次合格率較低。3D打印即增材制造技術，無需萬噸級重型鍛壓設備分段制造，其后續(xù)焊接成型的壓力容器可實現(xiàn)整體成型，產(chǎn)品性能可達到甚至部分優(yōu)于鍛件。重型金屬3D打印技術代表了未來先進制造技術發(fā)展的必然趨勢，作為一項變革性的重型金屬構(gòu)件制造技術，為核電裝備的高質(zhì)量、高效率、低成本制造開辟了一條新的道路。

　　中國核動力研究設計院是中國唯一集核反應堆工程研究、設計、試驗、運行和小批量生產(chǎn)為一體的大型綜合性科研基地，積極致力于核電研發(fā)，培育了具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)化核電站品牌CP600/CP1000/CPR1000，承擔著新一代壓水堆核電站ACP100/ACP600/ACP1000及CF系列燃料元件研究開發(fā)、超臨界水冷堆技術預先研究等科研項目。南方增材是具有國際一流金屬增材制造研發(fā)團隊的企業(yè)，擁有國內(nèi)唯一的自主設計、制造、調(diào)試完全自主知識產(chǎn)權的NFZC-WS001型3D打印設備，力爭搶占大型金屬構(gòu)件自動化智能化制造產(chǎn)業(yè)的制高點。

　　自項目啟動以來，雙方一直積極推進各項工作。其中，中國核動力研究設計院科研人員憑借在核設施材料方面的豐富經(jīng)驗，對材料成分、性能和成型結(jié)構(gòu)方式給出了精準的技術要求，并對初期材料試驗過程中力學性能強度過高等問題提出了指導意見，為材料后續(xù)應用性能研究尤其是最關鍵的輻照性能研究等提供了強有力的技術保障。在歷經(jīng)四輪材料試驗，兩輪工藝試驗后，南方增材科技有限公司突破了材料成分控制、工藝參數(shù)特性調(diào)整及控制對成型性能和結(jié)構(gòu)的影響，順利打印出了ACP100壓力容器增材制造試件。（許斌）