Additive manufacturing technology for non-fuel components of nuclear fuel
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26316919%3A_____%2F25%3AN0000074" target="_blank" >RIV/26316919:_____/25:N0000074 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Technologie aditivní výroby nepalivových komponent jaderného paliva
Original language description
Ověřená technologie je zaměřena na proces aditivní výroby nepalivových komponent jaderného paliva metodou Powder Bed Fusion (PBF) v uzavřené komoře s inertní atmosférou argonu a laserovým zdrojem s maximálním výkonem 1 kW. Komponenty byly vytištěny z austenitické nerezové oceli 316L pro jaderné aplikace s využitím kovového prášku o velikosti částic 20–63 µm. Pro zajištění stability procesu a kvality výsledných komponent byl prášek před tiskem prosát, homogenizován a vysušen. Tisk probíhal v komoře o průměru 400 mm a výšce 400 mm s optimalizovanou skenovací strategií a parametry tisku pro dosažení rovnoměrného zatavení prášku a dosažení vysoké hustoty i rozměrové stability vytištěných komponent.
Czech name
Technologie aditivní výroby nepalivových komponent jaderného paliva
Czech description
—
Classification
Type
Z<sub>tech</sub> - Verified technology
CEP classification
—
OECD FORD branch
20501 - Materials engineering
Result continuities
Project
<a href="/en/project/TK04020331" target="_blank" >TK04020331: Additive Manufacturing of Nuclear Fuel Components</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2025
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
VZT2500008/TK04020331-V2
Numerical identification
—
Technical parameters
Proces aditivní výroby nepalivových komponent jaderného paliva byl realizován metodou Powder Bed Fusion (PBF) s laserovým zdrojem o maximálním výkonu 1kW v uzavřené komoře s inertní atmosférou argonu. Nepalivové komponenty byly vytištěny z austenitické nerezové oceli 316L určené pro jaderné aplikace. Jako vstupní materiál byl použit kovový prášek s velikostí částic 20-63 µm, s převážně sférickou morfologií a nízkou úrovní kontaminace. Před každým tiskem byl prášek prosát, homogenizován a dostatečně vysušen, aby se minimalizovala přítomnost hrubých částic, nečistot a vlhkosti, které by mohly negativně ovlivnit stabilitu procesu a kvalitu výsledných dílů. Tisk probíhal v komoře o průměru 400 mm a výšce 400 mm. Tloušťka nanášené vrstvy prášku byla 60 µm, přičemž byla použita optimalizovaná strategie skenování s rychlostí 1000 mm/s a řízeným překryvem sousedních drah pro eliminaci lokálního přehřívání materiálu. Výkon laseru byl nastaven na hodnotu 250 W s průměrem laserového spotu 80 µm. Tato nastavení zajišťovala rovnoměrné zatavení prášku v celé stavební oblasti a dosažení vysoké hustoty a rozměrové stability vytištěných komponent.
Economical parameters
Ekonomické parametry aditivní technologie PBF spočívají především ve snižování nákladů a možnosti vyrábět složité díly pro kusovou a malosériovou výrobu, u kterých odpadá potřeba drahých forem, čímž se snižují fixní náklady a zkracuje se čas od návrhu po finální produkt. Technologie PBF umožňuje vyrábět odlehčené struktury, čímž se snižují náklady na spotřebu materiálu a zkracují se výrobní časy. Další výhodou je sdružování více dílů do jednoho celku, díky čemuž odpadá nutnost montážních prací a opět dochází ke snižování výrobních nákladů.
Application category by cost
—
Owner IČO
29305322; 26316919
Owner name
ALVEL, a.s.; COMTES FHT a.s.
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence
Licence fee requirement
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Web page
—