近些年，3D打印技術已然在全球的很多領域里都流行了起來。從玩具到房子，從汽車到飛機，都常見到有運用上了3D打印技術的報道。據了解，3D打印技術在這些產品上的運用，縮短了研發(fā)周期，優(yōu)化了產品結構，提升了制造效率，還降低了成本等。

　　由于核燃料元件對材料性能要求嚴，制造精度要求高，小編一直以為3D打印技術短時間內在核燃料元件制造領域得到有效應用的可能性不大。但在近期，由中國核能行業(yè)協會信息化專業(yè)委員會主辦，在四川宜賓中核建中核燃料元件有限公司召開的3D打印技術在核能行業(yè)應用技術交流會上，眾多3D打印技術的專家、知名廠商以及在核能行業(yè)開展3D打印研究的同行們進行交流、探討，使小編進一步接觸和了解到了3D打印技術目前的發(fā)展狀況，覺得3D打印技術在核燃料元件的制造領域的應用也存在無限的可能。

　　首先，3D打印技術可以應用到去除余量大、材料消耗多零部件上。例如，某型上管座零部件采用常規(guī)機械加工方式時，耗用材料約33千克，但采用3D打印技術時，僅需6.51千克的材料即可，可節(jié)省材料高達80%。

　　其次，3D打印技術可以應用到尺寸要素多、結構復雜的零部件上。例如，防異物板一類零件采用常規(guī)加工方式時，最快也需要2～3小時的加工時間，但是按目前5kg/h的3D打印效率計算，該零件理論加工用時僅需10分鐘左右，可大大地提升加工效率。

　　同時，3D打印技術的運用可以優(yōu)化很多零部件的結構，減少組裝和焊接量。核燃料元件中有多種零部件，因為結構復雜，常規(guī)的加工方式難以實現，故而不得不將該類零部件拆開成多種零件，分開加工成形后，再通過組對焊接的方式將其連接成一體的部件，但使用3D打印技術，便可輕松地實現這些零部件的一體成形，還可減少焊接工作量和焊接變形。

　　而且，由于3D打印技術和焊接的原理類似，所以可以將3D打印技術用于某些零部件的局部加工或局部修復上。某些零部件采用常規(guī)方式加工時難以實現，采用3D打印技術成形又有不經濟等情況，便可考慮先將該零件的主體部分用常規(guī)加工的方式加工，再以成形的主體為基體，直接在其上用3D打印技術加工出該零件的局部。又如，由于核燃料元件的制造要求高，制造過程中可能會遇到某些零部件僅因為某個局部尺寸的超差，而面臨著不得不報廢的局面，但是如果將該零件局部超差的位置去除后，再采用3D打印技術直接對該位置進行局部修復，便可挽救原本需要面臨報廢的零部件。

　　當然，現階段的3D打印技術還不夠完善，存在3D打印后的零部件表面粗糙，熱處理后的變形較大等情況。這些不足，我們也可以通過控制制造過程中的參數，以及成形后進行后期修復等方式，來提高3D打印產品的質量。例如，可以考慮3D打印成形后，對其外觀進行打磨、噴砂等方式，來改善表面質量;可以考慮通過在3D打印成形過程中進行逆向變形控制，以及成形后的局部精加工的方式，來減小熱處理后的變形量。

　　目前，3D打印技術已在全球多個領域里如火如荼地發(fā)展。通過以上分析可以看出，3D對于核燃料元件制造領域的應用具有較高的適用性，盡早地開展相關的實驗，便可探索出其在核燃料元件領域應用的更多可能。

圖片來源：找項目網