3D打印技術(shù)首次用于大亞灣核電站，系中廣核與南風(fēng)股份合作研發(fā)

2018年2月4日，中廣核核電運營有限公司宣布，其科研項目“3D打印技術(shù)在核電站備件及零部件制造、維修過程中的關(guān)鍵技術(shù)研究”取得突破性進展，項目組選用電熔增材技術(shù)研發(fā)制造的制冷機端蓋在大亞灣核電站壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)成功完成設(shè)備安裝并通過設(shè)備運行再鑒定。

據(jù)介紹，該金屬3D打印制冷機端蓋在大亞灣核電站的順利安裝和安全投運，成功解決了該系統(tǒng)制冷機端蓋國外廠家設(shè)備改型、備件無法供貨的難題，是3D打印技術(shù)在核電領(lǐng)域的國內(nèi)首例工程實踐示范應(yīng)用，標(biāo)志著3D打印技術(shù)在核電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從理論研究、技術(shù)分析向工程實踐應(yīng)用的重大跨越。

值得注意的是，中廣核取得成功的3D打印技術(shù)，與上市公司南風(fēng)股份（300004）密不可分。就在2017年12月，南風(fēng)股份公告宣布，公司與中廣核運營公司簽訂了《中廣核運營核電站增材制造技術(shù)及產(chǎn)品聯(lián)合研發(fā)合作協(xié)議》。

按照這一協(xié)議，中廣核運營公司提供核電站需求產(chǎn)品的技術(shù)要求和原設(shè)計資料，提供產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格書或研制任務(wù)書，并在增材技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)過程中提供必要的技術(shù)支持。南風(fēng)股份子公司南方增材負(fù)責(zé)完成產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝確定，以及產(chǎn)品的制造、檢驗、試驗、鑒定評審等，并組織編寫相關(guān)技術(shù)文件，中廣核運營公司進行必要的監(jiān)督檢查。

南風(fēng)股份認(rèn)為，通過與中廣核運營公司的合作，將加快推動重型金屬構(gòu)件電熔精密成型技術(shù)（即重型金屬3D打印技術(shù)、增材制造技術(shù)）在核電領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化運用步伐，對促使公司在重型金屬構(gòu)件成型制造領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

截至目前，南方增材已完成核電站SAP制冷機熱交換端蓋備件增材制造的研發(fā)、生產(chǎn)，并已交付中廣核運營公司。言外之意，本次中廣核3D打印項目在大亞灣核電站取得突破性進展的背后，南風(fēng)股份是當(dāng)之無愧的幕后功臣。根據(jù)介紹，南方增材采用的電熔增材制造技術(shù)，是一種以電弧熱、電阻熱為復(fù)合熱源，熔化金屬原材料，通過小熔池、微冶金，快速凝固技術(shù)，逐層堆積出具有一定形狀和尺寸，并賦有一定機械性能金屬構(gòu)件的制造方法。

相較傳統(tǒng)的鑄造、鍛造工藝，該技術(shù)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體化凈成形、生產(chǎn)周期短、材質(zhì)性能優(yōu)良、焊接性能好，材料利用率高的優(yōu)點。

以制冷機端蓋制造過程為例，傳統(tǒng)的鑄造工藝開發(fā)周期長，開模費用高，且產(chǎn)品機械強度、沖擊韌性較差，且制造周期長，材料利用率較低。而電熔增材制造技術(shù)可以實現(xiàn)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體化凈成形、制造周期僅需一周，材料利用率高，產(chǎn)品完整度高，各方面性能與鍛件相當(dāng)且綜合性能遠(yuǎn)優(yōu)于鑄件。

結(jié)合核電領(lǐng)域部分設(shè)備服役環(huán)境苛刻，機械性能要求高，備件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，國外備件采購成本高周期長的問題，以及3D打印技術(shù)可實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體化凈成形、制造周期短、材料利用率高、性能優(yōu)良的優(yōu)勢，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，3D打印新興制造技術(shù)應(yīng)用于核電站備件及零部件制造及修復(fù)，對未來核電設(shè)備的設(shè)計、研發(fā)、制造、修復(fù)將帶來革命性的改變。

來源：證券時報
延伸閱讀：
南風(fēng)股份：與中廣核合作推動重型金屬3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化