近日，全球技術(shù)巨頭西門子創(chuàng)造了一個(gè)3D打印第一，它用3D打印機(jī)生產(chǎn)的一個(gè)零件被安裝在斯洛文尼亞的克爾斯科核電站上。這是一個(gè)重大的突破，同時(shí)也表現(xiàn)了核電領(lǐng)域?qū)?D打印技術(shù)的巨大信任，因?yàn)楹穗娬臼褂玫牧慵仨氝_(dá)到極高的安全和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。

這個(gè)零件是一個(gè)直徑108mm的葉輪，由西門子的一個(gè)工程專家團(tuán)隊(duì)3D打印并成功安裝在核電站的一個(gè)水泵上，水泵為核電站的消防系統(tǒng)提供壓力。3D打印件替代了之前較舊的葉輪。

西門子團(tuán)隊(duì)先創(chuàng)建了葉輪的一個(gè)虛擬副本，然后再用西門子增材制造工廠里的一臺(tái)3D打印機(jī)將它打印出來(lái)。這個(gè)增材制造項(xiàng)目的代號(hào)為Perun，Perun是斯拉夫神話中的雷電神，與冶金密切相關(guān)。 這種對(duì)過(guò)時(shí)零件的再造給核工業(yè)以及其他行業(yè)的老舊工廠帶來(lái)了巨大的希望，并且顯示出3D打印延長(zhǎng)工廠使用壽命的潛力。在這類情況下，由于原始設(shè)計(jì)難以或者不可能獲得，可以運(yùn)用逆向工程，而3D打印技術(shù)能讓工廠實(shí)現(xiàn)自己的整個(gè)預(yù)期壽命。在克爾斯科這個(gè)例子中，核電站現(xiàn)在的使用壽命比最初預(yù)測(cè)的更長(zhǎng)。

由于核電站涉及的高風(fēng)險(xiǎn)以及對(duì)核電站設(shè)施的高標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)3D打印葉輪經(jīng)過(guò)了大量測(cè)試來(lái)確定它的適用性，整個(gè)測(cè)試階段持續(xù)了幾個(gè)月。結(jié)果表明，3D打印替換部件的材料性能優(yōu)于之前的非3D打印原件。除了提高的質(zhì)量外，3D打印件所需要的生產(chǎn)時(shí)間也大大縮短，這是3D打印為行業(yè)提供的另一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)。

克爾斯科核電站提供了斯洛文尼亞超過(guò)四分之一的電力和克羅地亞的15%，它已經(jīng)與西門子合作了十多年。大多數(shù)情況下，西門子的工作是為渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)設(shè)備提供服務(wù)和改進(jìn)。現(xiàn)在，西門子正在研究如何將3D打印技術(shù)整合到零件的生產(chǎn)中。

自2009年以來(lái)，西門子的增材制造工廠一直在推進(jìn)3D制造技術(shù)，能源行業(yè)從西門子的這種創(chuàng)新中獲得了巨大利益。例如，用于燃?xì)廨啓C(jī)的3D打印部件將交貨時(shí)間縮短約50%，將開發(fā)時(shí)間縮短75%。自2016年6月以來(lái)，捷克的一家發(fā)電廠一直在使用西門子為其燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)的3D打印燃燒器部件。這是出現(xiàn)在能源行業(yè)的第一個(gè)3D打印件，并且實(shí)現(xiàn)了1600小時(shí)的等效運(yùn)行時(shí)間，不會(huì)導(dǎo)致任何強(qiáng)制停機(jī)。