Сотрудники демонстрационного производственного предприятия Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) апробировали 3D-печатную композитную опалубку в производстве геометрически сложных бетонных структур.
В ходе опытов создана конструкция из трех сегментов высотой и шириной около трех метров каждый, собранных в колонну. На основе этого демонстратора будут созданы элементы радиационной защиты экспериментального реактора Hermes, в настоящее время сооружаемого компанией Kairos Power на территории ORNL. Hermes станет прототипом новой линейки модульных реакторов малой мощности с жидкометаллическим теплоносителем.
Как утверждает ORNL, опалубка из полимерного композита значительно снижает временные издержки, позволяя создавать объекты сложных геометрических форм прямо на объекте в течение дней вместо недель. Такой вариант также якобы более экономичен и точен в сравнении с традиционными аналогами из стали и древесины.
Использованный при 3D-печати полимерный композит содержит отходы деревообработки. Развитием этого направления при грантовой поддержки Министерства энергетики США занимается Университет штата Мэн, тоже участвующий в проекте. В 2021 году университетский Центр перспективных структур и композитов приступил к отработке методики 3D-печати формовочной оснастки для изготовления ветрогенераторных лопастей с использованием перерабатываемых композиционных материалов с наполнителями из целлюлозы, а в прошлом году обзавелся самым большим экструзионным 3D-принтером в мире, разработанным совместно с компанией Ingersoll.
Самые известные проекты Университета штата Мэн — 3D-печать катера длиной в семь с половиной метров с установлением сразу трех рекордов Гиннесса и возведение экспериментального здания BioHome3D, тоже выполненного из биополимерного композита и выдержавшего опытную эксплуатацию при температурах воздуха от -17 до 40°С.
В течение следующих полутора лет ORNL продолжит оказывать Kairos Power помощь с возведением биологической защиты реактора и других требуемых конструкций. Партнеры рассчитывают на семидесятипятипроцентное снижение стоимости материалов за счет использования композитов из вторичного биосырья.
