Využití 3D tisku v jaderné energetice

Abstract

Tato diplomová práce zkoumá využití technologií 3D tisku kovů v jaderné energetice, se zaměřením na metody Selective Laser Melting (SLM) a Wire Laser Metal Deposition (W-LMD) pro výrobu komponent z korozivzdorné oceli AISI 316L. Studie zahrnuje teoretickou analýzu obou technologií a jejich potenciálu v jaderném průmyslu, následovanou komplexním experimentálním testováním vzorků vyrobených metodami SLM a W-LMD. Testy zahrnují pevnost v tahu při pokojové a zvýšené teplotě, rázovou houževnatost, tvrdost, obsah nekovových vměstků, makrostrukturní analýzu, feritoskopii a spektrometrii. Výzkum, provedený ve spolupráci s Tréninkovým a realizačním centrem (TaRC) ČEZ a.s. a firmou ŠKODA JS a.s., přispívá k pochopení aditivní výroby v jaderných aplikacích a navrhuje oblasti pro další optimalizaci, zejména pro technologii W-LMD.

This thesis investigates the use of 3D metal printing technologies in the nuclear power industry, focusing on the Selective Laser Melting (SLM) and Wire Laser Metal Deposition (W-LMD) methods for the production of AISI 316L stainless steel components. The study includes a theoretical analysis of both technologies and their potential in the nuclear industry, followed by comprehensive experimental testing of samples produced by SLM and W-LMD methods. Tests include room and elevated temperature tensile strength, impact toughness, hardness, non-metallic inclusion content, macrostructural analysis, ferro-scopy and spectrometry. The research, carried out in collaboration with the Training and Realization Center (TaRC) of ČEZ a.s. and ŠKODA JS a.s., contributes to the understanding of additive manufacturing in nuclear applications and suggests areas for further optimization, especially for W-LMD technology.