مختبرا أوك ريدج وأيداهو الوطنيان يعرضان وعاء ضغط مصنّعًا بالطباعة ثلاثية الأبعاد بالقوس الكهربائي

أخبار ar.wedoany.com، في 21 أغسطس، أطلق مختبر أوك ريدج الوطني ومختبر أيداهو الوطني التابعان لوزارة الطاقة الأمريكية دراسة مشتركة حول المكونات الحرجة للطاقة النووية، وعرضا وعاء ضغط مصنّعًا بتقنية التصنيع المضاف بالقوس السلكي. سيجمع الطرفان بين الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن، والمراقبة بالذكاء الاصطناعي، وتقنيات تقييم المواد النووية لدراسة أساليب تصنيع أوعية الضغط كبيرة الحجم والاعتماد السريع عليها.

أُنجز وعاء الضغط هذا في يوليو في مرفق التصنيع التوضيحي بمختبر أوك ريدج الوطني، ويبلغ ارتفاعه حوالي 5 أقدام وعرضه حوالي 3 أقدام، أي نحو 1.52 متر و0.91 متر على التوالي. استُخدمت في عملية التصنيع سبيكة فولاذية مناسبة لمعدات الطاقة النووية، وتم إنجازها عبر منصة MedUSA للتصنيع المضاف بالقوس السلكي. تعتمد المنصة على ثلاثة روبوتات تعاونية تعمل على صهر السلك المعدني بالقوس الكهربائي وترسيبه طبقة تلو الأخرى، لإنتاج هيكل وعاء مغلق برؤوس مقوسة في النهاية.

عادةً ما تُصنع أوعية الضغط النووية من المطروقات الكبيرة، وتتطلب متانة عالية للمواد وسلامة بنيوية وأداءً طويل الأمد في الخدمة. يعتمد التصنيع المضاف بالقوس السلكي على السلك المعدني كمادة خام، ويمكنه إنتاج مكونات كبيرة قريبة من الشكل النهائي مباشرة، مما يوفر مسار إنتاج بديلًا للحد من الاعتماد على المطروقات الكبيرة. أكدت هذه التجربة الإنتاجية قدرة منصة MedUSA على تصنيع أوعية مغلقة كبيرة باستخدام سبائك فولاذية ذات صلة بالطاقة النووية، وستتركز المرحلة التالية على التحقق من أداء المكونات والاعتماد الهندسي.

تخطط المختبران لجمع البيانات الهندسية وحالة المواد ومعايير التصنيع أثناء عملية الطباعة، وتقييم جودة المكونات في الوقت الفعلي عبر أدوات الذكاء الاصطناعي والهندسة الرقمية. يتولى مختبر أوك ريدج الوطني مسؤولية التصنيع المضاف وتوصيف المكونات المطبوعة، بينما يقدم مختبر أيداهو الوطني الدعم في مجال أداء المواد النووية والهندسة الرقمية وتقييم الخدمة طويلة الأمد. ويمكن لاحقًا تطبيق هذه الأساليب على المكونات المعدنية الكبيرة الحاملة للضغط في قطاعات الكيماويات والنفط والغاز والدفاع والفضاء.