法国Nanoe公司携手核材料生产商Orano,推出专为核能应用设计的防腐3D打印材料,包括304L不锈钢和Monel 400合金。这些Zetamix金属与陶瓷耗材可通过FFF 3D打印实现高耐腐蚀零部件制造,适用于核燃料电解及实验室研究。Nanoe“Zetamix on demand”计划支持定制材料开发,加快原型和备件生产。此次合作展示了增材制造在核工业中的创新潜力,为高温、腐蚀环境下的零件生产提供高效解决方案。
法国Nanoe公司是Zetamix系列陶瓷和金属耗材的研发企业,近期与核材料生产商Orano建立合作,共同开发用于增材制造的新型防腐材料。这一合作将在Formnext 2025展会亮相,并推出两款专为Orano定制的Zetamix耗材:304L不锈钢和Monel 400。
Nanoe总裁Guillaume de Calan表示:“我们Zetamix 3D打印技术的一大优势在于能够打印多种材料。我们很高兴能够运用自身技术和经验,支持法国核工业,满足其对专用材料的需求,无论是金属还是诸如SiC的陶瓷。这是我们通过‘Zetamix按需定制’服务与工业伙伴建立合作的典型案例。”

3D打印Monel零件。图片来源:Nanoe
拓展核能应用的3D打印材料
Zetamix自2018年创立以来,一直开发用于标准FFF 3D打印机的金属和陶瓷耗材,并配套专用烧结炉以简化后处理流程。通过“Zetamix按需定制”计划,Nanoe与工业伙伴合作,开发Monel、304L以及碳化硅(SiC)等特殊材料的定制配方。
公司持续扩展产品组合,包括氧化锆、氧化铝等陶瓷,以及Inconel和316L不锈钢等金属。此技术专长为Nanoe与Orano的最新合作奠定了基础,推出专门针对高腐蚀环境(如核燃料电解)设计的耗材。
Monel镍铜合金因其优异的耐腐蚀性能而被广泛应用于Orano的核燃料电解工艺中,零件在高温和化学腐蚀环境下工作。传统制造方法在设计灵活性和生产周期上存在限制,因此采用3D打印可以在不降低材料性能的情况下更快地生产零件。
此次合作还推出了适用于低腐蚀环境的304L不锈钢耗材。初步测试主要针对实验室规模的小型研究容器,旨在加快核能研究原型、备件及其他组件的生产。
Orano Tricastin 3D打印负责人Jeremy Paul-Joseph补充道:“能够直接用Monel进行3D打印,为Orano在原型开发、试验台制造以及未来维护方面带来了非常有趣的机会。Nanoe与Orano的合作,是探索特定合金可行性的真正催化剂,相比其他增材制造技术,能够更好地控制成本和交付周期。”

Zetasinter 4L炉中新出炉的金属零件。图片来源:Nanoe
核工业中的增材制造
在整个核工业领域,增材制造正成为开发能够承受极端温度和腐蚀的新型合金与结构的关键工具。美国橡树岭国家实验室(ORNL)近期展示了可承受反应堆条件的3D打印胶囊,显示了先进材料在高要求环境下提升性能与安全性的潜力。
同样,英国原子能管理局(UKAEA)正在扩大其聚变制造能力,引入双3D打印系统以制造高温、耐辐射组件。除了材料创新,核建设中的大规模3D打印还采用新型复合模板方法,提高施工效率并减少混凝土结构制造中的浪费。