Využitie 3D tlače v jadrovej bezpečnosti

V oblasti jadrovej energetiky a jadrovej medicíny sú bezpečnosť a presnosť prvoradé. Preto popredný český výrobca zariadení na monitorovanie žiarenia, spoločnosť VF Nuclear, neustále inovuje svoje zariadenia a systémy, aby boli čo najspoľahlivejšie. Túto úlohu musia zvládnuť efektívne a k tomu im okrem iného pomáha aj 3D tlač špecifických komponentov. Vzhľadom na náročné technické podmienky a individuálne požiadavky využívajú aj možnosti zákazkovej 3D tlače v našom ostravskom aplikačnom centre Paarts Additive.

Spoločnosť VF Nuclear dodáva zariadenia a systémy na monitorovanie ionizujúceho žiarenia v jadrových elektrárňach, zdravotníctve a priemysle do viac ako 40 krajín sveta. V našom ostravskom aplikačnom centre Paarts Additive tlačíme čiastkové komponenty, ako sú rukoväte, úchyty, držiaky a odolné krycie panely pre meracie prístroje.

"Spoločnosť 3Dees Industries sme v roku 2022 oslovili s požiadavkou na výrobu špecifických tenkostenných dielov, ktorých výroba tradičnými metódami by bola takmer nemožná a veľmi nákladná. A tri roky spolupráce potvrdzujú, že sme sa nemýlili."

Pavel Rybář, konštruktér, VF Nuclear

Spoločnosť VF Nuclear nie je v oblasti aditívnej výroby žiadnym nováčikom - preto väčšina vývoja a modelovania zostáva na jej strane. Zvyčajne s nami konzultuje drobné technické detaily, aby výtlačky spĺňali všetky potrebné požiadavky a normy.

V článku si môžete prečítať ďalšie informácie:

• Aké diely tlačíme pre spoločnosť VF Nuclear
• Akými úpravami prechádzajú 3D diely
• Ako funguje naša spolupráca
• Aké je využitie 3D tlače v jadrovom priemysle

Tlač menších dielov a krycích panelov

V spoločnosti VF Nuclear tlačíme diely pre meracie prístroje na detekciu ionizujúceho žiarenia. Tie sa používajú všade tam, kde sa pracuje s rádioaktívnym materiálom - t. j. v jadrových elektrárňach, výskumných centrách alebo v nukleárnej medicíne.

V tomto prípade najčastejšie používame na tlač materiál PA12 - plast známy svojou pevnosťou a odolnosťou. Okrem spomínaných rukovätí, úchytiek a držiakov sem patria napríklad aj krycie panely špecifických zariadení v rôznych veľkostiach - od malých dielov s rozmermi 3x3 cm až po väčšie diely, ktoré môžu mať rozmery až 30x20 cm. Niektoré z nich sme vystavovali na Medzinárodnom strojárskom veľtrhu v Brne.

V hlavnej úlohe následné spracovanie

Všetky komponenty, ktoré tlačíme pre VF Nuclear, potom prechádzajú rôznymi fázami následného spracovania. To sa vždy volí v závislosti od zamýšľaného použitia súčiastok. Niektoré diely preto zostávajú surové, pretože budú súčasťou internej zostavy, kde vzhľad nie je podstatný a zbytočne by sa predražil. Výtlačky sa niekedy farbia aj na čierno kvôli jednotnosti farieb.

V niektorých prípadoch sa v stroji Polyshot S pridáva mechanické vyhladzovanie , aby sa dosiahol jemnejší povrch. Iné súčiastky sa zase musia podrobiť chemickému vyhladzovaniu, aby sa dali ľahko čistiť a neboli nasiakavé. Chemicky vyhladené diely sú potom na nerozoznanie od výliskov.

Existujú však aj diely, ktoré je potrebné natrieť kvôli estetickému vzhľadu. Rôzne kroky následného spracovania sa dajú rôzne kombinovať, aby sa dosiahli čo najlepšie výsledky.

3D tlač ako riešenie nárazových zákaziek

Mesačne sme vytlačili stovky dielov pre spoločnosť VF Nuclear. Naša spolupráca je dlhodobá, ale samozrejme závisí od aktuálneho dopytu spoločnosti. Jej výrobky sú vysoko špecializované a prispôsobené konkrétnym projektom, často zahŕňajúcim bloky. Preto hneď ako spoločnosť VF Nuclear dostane objednávku na výrobu nových meracích prístrojov, sme schopní rýchlo splniť jej požiadavky.

"Veľkou výhodou našich 3D tlačiarní je ich rýchlosť a flexibilita. Vďaka nim dokážeme pružne reagovať na náhle objednávky."

Adam Jiruška, vedúci výroby, 3Dees Industries

Aditívna výroba v jadrovej energetike

Hoci sa aditívna výroba dostáva do jadrovej energetiky pomalšie kvôli prísnym predpisom, jej význam rastie. Umožňuje flexibilnú a nákladovo efektívnu výrobu špecifických dielov s vysokou kvalitou a rýchlymi dodacími lehotami.

Potenciál 3D tlače v jadrovej energetike je obrovský. Umožňuje vyrábať náhradné diely, ktoré sa ťažko hľadajú alebo sú zastarané, rýchlo a na objednávku. Môže tiež prispieť k zvýšeniu bezpečnosti. Napríklad výrobou špeciálnych krytov, filtrov a iných ochranných zariadení, ktoré odolávajú náročným podmienkam.

Na záznam

Francúzska spoločnosť Framatome nedávno vyrobila prvé urán-molybdénové a urán-kremíkové palivové palety na svete pomocou technológie 3D tlače. Predmety boli vyrobené vo výskumnom a inovačnom laboratóriu CERCA (CRIL).