オークリッジ国立研究所（ORNL）は、高フラックス同位元素炉（HFIR）用のサンプルカプセルを設計、印刷、成功裏に試験しました。このマイルストーンは、加算製造における重要な進歩を示しており、伝統的な製造方法よりも迅速かつ低コストで複雑な形状を作成、カスタマイズ、資格認定することを可能にします。
核研究におけるラビットカプセル
サンプルカプセル、通称ラビットカプセルは、核材料および核燃料の研究で使用され、試験炉での照射にさらされる実験を収容します。
加算製造が試験炉用ラビットカプセルを生産・資格認定できることを実証するため、ORNLはレーザーパウダーベッドプリンターを使用してステンレススチール製カプセルを印刷し、それを組み立て、充填、シールしました。
試験炉での成功したテスト
このカプセルはHFIRにほぼ1か月間挿入され、炉の高フラックス中性子環境の影響に成功裏に耐えました。この成果は、加算製造が従来の方法では製造できない特殊部品の開発と資格認定に使用可能であることを示す重要なステップです。
“これは、従来の機械加工では製造できない特殊部品の開発と資格認定に、加算製造を使用できることを実証するための重要なステップです”、とORNL照射工学グループリーダーのRichard Howardがコメントしました。
未来への展望
ORNLの研究チームは今冬、加算製造されたラビットカプセルの照射後評価を実施します。カプセルの成功したテストにより、核エネルギーコミュニティ内の安全クリティカルアプリケーションや、材料組成、設計、資格認定に厳格な基準を持つ他の高度規制産業での他の加算製造部品の使用への道が開かれると期待されます。
加算製造の可能性
3Dプリントラビットカプセルを作成したチームは、加算製造が提供する幾何学的柔軟性を活用して、従来の製造が困難な独自の特徴を持つより複雑なデザインを作成する計画です。
この作業は、米国エネルギー省の先進材料・製造技術プログラムによって支援されており、新素材と製造技術の商業化を、デモンストレーションと展開を通じて加速することを目的としています。