近些年，3D打印技術(shù)已然在全球的很多領(lǐng)域里都流行了起來(lái)。從玩具到房子，從汽車(chē)到飛機，都常見(jiàn)到有運用上了3D打印技術(shù)的報道。據了解，3D打印技術(shù)在這些產(chǎn)品上的運用，縮短了研發(fā)周期，優(yōu)化了產(chǎn)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(shù)短時(shí)間內在核燃料元件制造領(lǐng)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(xié)會(huì )信息化專(zhuān)業(yè)委員會(huì )主辦，在四川宜賓中核建中核燃料元件有限公司召開(kāi)的3D打印技術(shù)在核能行業(yè)應用技術(shù)交流會(huì )上，眾多3D打印技術(shù)的專(zhuān)家、知名廠(chǎng)商以及在核能行業(yè)開(kāi)展3D打印研究的同行們進(jìn)行交流、探討，使小編進(jìn)一步接觸和了解到了3D打印技術(shù)目前的發(fā)展狀況，覺(jué)得3D打印技術(shù)在核燃料元件的制造領(lǐng)域的應用也存在無(wú)限的可能。

　　首先，3D打印技術(shù)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機械加工方式時(shí)，耗用材料約33千克，但采用3D打印技術(shù)時(shí)，僅需6.51千克的材料即可，可節省材料高達80%。

　　其次，3D打印技術(shù)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(lèi)零件采用常規加工方式時(shí)，最快也需要2～3小時(shí)的加工時(shí)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(shí)僅需10分鐘左右，可大大地提升加工效率。

　　同時(shí)，3D打印技術(shù)的運用可以?xún)?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，常規的加工方式難以實(shí)現，故而不得不將該類(lèi)零部件拆開(kāi)成多種零件，分開(kāi)加工成形后，再通過(guò)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(shù)，便可輕松地實(shí)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(shù)和焊接的原理類(lèi)似，所以可以將3D打印技術(shù)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方式加工時(shí)難以實(shí)現，采用3D打印技術(shù)成形又有不經(jīng)濟等情況，便可考慮先將該零件的主體部分用常規加工的方式加工，再以成形的主體為基體，直接在其上用3D打印技術(shù)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(guò)程中可能會(huì )遇到某些零部件僅因為某個(gè)局部尺寸的超差，而面臨著(zhù)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(shù)直接對該位置進(jìn)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(shù)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(guò)控制制造過(guò)程中的參數，以及成形后進(jìn)行后期修復等方式，來(lái)提高3D打印產(chǎn)品的質(zhì)量。例如，可以考慮3D打印成形后，對其外觀(guān)進(jìn)行打磨、噴砂等方式，來(lái)改善表面質(zhì)量;可以考慮通過(guò)在3D打印成形過(guò)程中進(jìn)行逆向變形控制，以及成形后的局部精加工的方式，來(lái)減小熱處理后的變形量。

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

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