Ученые ORNL создали технологию герметичной 3D-печати керамических компонентов для реакторов

Исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) разработали инновационный метод создания герметичных керамических компонентов с использованием аддитивного производства. Технология объединяет струйную 3D-печать (BJAM) с усовершенствованным процессом постобработки, что позволяет соединять мелкие детали в крупные герметичные конструкции.

В ходе исследования ученые использовали прекерамический полимер на основе карбида кремния, который после термической обработки превращается в аморфный карбид кремния. Команда под руководством Тревора Агирре провела серию экспериментов с различными конфигурациями для определения оптимальных параметров герметичности. Результатом стало первое в мире герметичное соединение, созданное методами аддитивного производства.

Керамические материалы обладают исключительной устойчивостью к экстремальным условиям, включая высокие температуры и химическую коррозию, что делает их идеальными для применения в фармацевтической, химической и аэрокосмической отраслях. Однако до настоящего времени масштабирование 3D-печати керамикой было ограничено невозможностью создания крупных герметичных компонентов.

Метод селективного спекания, используемый в данной технологии, экономически эффективнее других методов 3D-печати керамикой и позволяет ускорить производственный процесс. Это открывает перспективы для широкого применения керамических компонентов в высокотехнологичных отраслях, особенно в разработке реакторов нового поколения.

За свои достижения исследовательская группа ORNL получила престижную премию SME 2025 Dick Aubin Distinguished Paper Award. В проекте участвовали Дилан Ричардсон, Корсон Креймер, Эми Эллиотт и Кашиф Наваз. Финансирование осуществлялось Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США и его отделом технологий солнечной энергетики.

Работа проводилась в Демонстрационном производственном центре, который функционирует как национальный консорциум по ускорению внедрения производственных инноваций в США.

Источник: Interestingeng Iineering