美国能源部资助创新研究，推动增材制造核工业应用

据了解，在美国能源部核能办公室核能使能技术（Nuclear Energy EnablingTechnologies，NEET）计划100万美元的支持下，美国匹兹堡大学、科罗拉多矿业学院合作将通过增材制造技术来推进核电站部件的设计和制造。

增材制造工艺常需要支撑结构来保证制造过程中部件的结构完整性。去除这些支撑结构不仅成本高，而且当这些支撑结构位于部件内部时又难以去除。到目前为止，增材制造技术还很难在需要高成本制造复杂部件的核工业中得到应用。

项目主要研究目标是开发创新的可溶性支撑、拓扑优化和改进的微观结构设计。如果成功，它有潜力以更低的成本、最小的变形和更好的结构完整性来生产最先进的核部件。

相关研究人员表示，在对增材制造的科学理解中，仍然存在许多差距，尤其是在组装工艺的优化、制造失败的减少及制造成本降低方面。通过集成可溶性支撑、拓扑优化、微观结构设计等技术，研究人员有机会大幅降低增材制造组件的后处理成本，同时确保核工业所需的那些具有复杂内部特性的设计的可制造性。

研究人员表示，后处理成本占增材制造产品生产成本的30%~70%，而去支撑成本又占了后处理成本的大部分；其可溶性支撑技术将使生产成本降低20%，并至少使制造周期缩短六个月。

这项研究不仅为核工业应用带来可溶性支撑，也将为更广泛的金属增材制造行业带来可溶性支撑，从而大幅降低成本。金属增材制造预计未来5年内实现212亿美元的产值，而这些批处理的可溶性支撑可以为该行业节省100亿美元，同时还能扩大设计自由度和减少后处理加工。

来源：国防制造