Vooruitgang in de nucleaire productie door middel van Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)
Framatome, een wereldwijde marktleider op het gebied van kernenergietechnologie, wilde de haalbaarheid onderzoeken van Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) voor de productie van grote, veiligheidskritische onderdelen. Het bedrijf koos een roestvrijstalen waaier op ware grootte als testcase om de prestaties van WAAM op het gebied van maatnauwkeurigheid, mechanische integriteit en herhaalbaarheid te toetsen.
De conventionele productie van een dergelijke waaier gaat gepaard met lange doorlooptijden, veel materiaalverspilling en hoge gereedschapskosten. Framatome wilde nagaan of WAAM een sneller en flexibeler alternatief kon bieden, met behoud van de strenge normen die de nucleaire industrie vereist.
Oplossing
MX3D werkte samen met het R&D-team van Framatome om de waaier te vervaardigen met behulp van zijn robotgestuurde WAAM-technologie. Het project was opgebouwd uit drie ontwikkelingsfasen:
- Ontwerp en ontwikkeling van printstrategieën, inclusief optimalisatie en simulatie van digitale paden.
- Gedeeltelijke prototypebouw om depositieparameters, koelingscontrole en structurele consistentie te valideren.
- Volledige productie van waaiers, waarbij precisiedrukwerk, warmtebehandeling en afwerking worden gecombineerd.
Om het totale gewicht van de waaier van ongeveer 1,4 tot 1,5 ton te kunnen dragen, heeft MX3D zijn MX Metal AM-machine uitgerust met een 2-assige manipulator met een hoog laadvermogen, waardoor gecontroleerde rotatie en toegankelijkheid tijdens het printen mogelijk zijn.
Proces
De waaier is geprint in 316L roestvrij staal met behulp van het WAAM-systeem van MX3D. e. De maatnauwkeurigheid werd gecontroleerd door middel van 3D-scanning in elke belangrijke fase gecontroleerd, zowel direct na het printen als na de bewerking, waardoor volledige traceerbaarheid van het proces werd gewaarborgd.
De uiteindelijke geometrie werd verkregen door middel van CNC-frezen , waarmee de maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van de geprinte waaier werden bevestigd. Alle fasen werden gemonitord en geregistreerd met behulp van de MetalXL-software , waardoor een digitaal archief ontstond van afzettingsparameters, temperatuurgegevens en procescontrole.
Resultaat
De samenwerking tussen Framatome en MX3D heeft met succes aangetoond dat WAAM een haalbare productiemethode is voor grote, complexe onderdelen in de nucleaire sector. Het prototype van de waaier voldoet aan alle projectdoelstellingen en vertoont een uitstekende materiaalkwaliteit, maatvastheid en herhaalbaarheid over het gehele bouwwerk.
Deze prestatie onderstreept het potentieel van WAAM om doorlooptijden, materiaalverspilling en kosten te verminderen in vergelijking met conventionele productiemethoden, terwijl volledige traceerbaarheid en naleving van industriële normen gewaarborgd blijven. Het project heeft bovendien geleid tot een aanzienlijke vermindering van de CO₂-voetafdruk van de productie.
Voor Framatome betekent het project een belangrijke stap voorwaarts in de integratie van geavanceerde additieve technologieën in de nucleaire productie. Voor MX3D bevestigt het de kracht van WAAM in de productie van hoogwaardige, missiekritische componenten voor een van de meest veeleisende industrieën ter wereld.
Projectgegevens
- Klant: Framatome
- Onderdeel: Prototype van een volledige impeller
- Technologie: Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)
Bent u klaar om te ontdekken hoe onze robotgestuurde 3D-printtechnologie voor metaal uw bedrijfsvoering naar een hoger niveau kan tillen?
We raden u van harte aan om onze speciale pagina's over de energiesector en de pagina's over de productiesector. Ontdek een uitgebreide galerij met op maat gemaakte onderdelen en verken praktische toepassingen die zijn afgestemd op uw vakgebied.
Ontdek hoe onze geavanceerde productieoplossingen complexe uitdagingen aanpakken en innovatie stimuleren, en verken de mogelijkheden voor uw volgende grote project.
