Technologie aditivní výroby nepalivových komponent jaderného paliva

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Technologie aditivní výroby nepalivových komponent jaderného paliva

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Additive manufacturing technology for non-fuel components of nuclear fuel

Popis výsledku anglicky

The verified technology focuses on the additive manufacturing process of non-fuel components of nuclear fuel using Powder Bed Fusion (PBF) in a sealed chamber with an inert argon atmosphere and a laser source with a maximum power of 1 kW. The components were printed from austenitic 316L stainless steel for nuclear applications using metal powder with a particle size of 20–63 µm. To ensure process stability and the quality of the resulting components, the powder was sieved, homogenized, and thoroughly dried prior to each build. Printing was carried out in a chamber with a diameter of 400 mm and a height of 400 mm using an optimized scanning strategy and process parameters to achieve uniform powder fusion and high density as well as dimensional stability of the printed components.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TK04020331" target="_blank" >TK04020331: Aditivní výroba komponent jaderného paliva</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

VZT2500008/TK04020331-V2

Číselná identifikace

—

Technické parametry

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.

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

29305322; 26316919

Název vlastníka

ALVEL, a.s.; COMTES FHT a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—