橡樹嶺國家實驗室 (ORNL) 設計、打印并成功測試了用于高通量同位素反應堆 (HFIR) 的樣本膠囊。

這是增材制造領域的首次成果，與傳統制造方法相比，增材制造可以更快、更低成本地創建、定制和限定復雜形狀。

3D打印兔子膠囊

樣本艙，通常稱為兔艙，用于核燃料和材料研究中，容納在測試反應堆中進行輻照的實驗。

為了證明增材制造可以生產并保證兔子膠囊可用于反應堆，ORNL使用激光粉末床打印機打印不銹鋼膠囊，然后進行組裝、裝載和密封。

該膠囊隨后被放入 HFIR 中放置了近一個月，成功經受住了反應堆高中子通量環境的影響。

ORNL 輻照工程組負責人理查德霍華德 (Richard Howard) 表示： “這是一個重要的進步，證明增材制造可用于開發和鑒定無法通過傳統機械加工的專用部件。”

制造演示設施主任瑞安·德霍夫(Ryan Dehoff)表示： “隨著我們展示這些印刷部件的可靠性，我們看到未來增材制造可能成為生產其他關鍵反應堆部件的標準做法。”

下一步是什么?

ORNL 將于今年冬天對增材制造的兔子膠囊進行輻照后評估。

預計該太空艙的成功測試將為核能領域以及其他對材料成分、設計和資格標準有嚴格監管的行業中其他增材制造部件在安全關鍵應用中的使用鋪平道路。

創建 3D 打印兔子膠囊的研究團隊計劃利用增材制造的幾何靈活性來創建傳統方法難以制造的具有獨特特征的更復雜的設計。

這項工作得到了美國能源部先進材料和制造技術計劃的支持，該計劃旨在通過演示和部署加速新材料和制造技術的商業化。