ORNL 3Dプリント欠陥フリータングステンコンポーネント

June, 6, 2024, Oak Ridge--ORNLの研究者は、電子ビーム積層造形（AM）を使用して、複雑な形状を持つ最初の複雑で欠陥のないタングステン部品を3Dプリントした。
研究は、ORNLにあるDOEの製造実証施設で行われた。MDFは、DOEのAdvanced Materials and Manufacturing Technologies Officeの支援を受け、米国の製造業の変革を革新し、刺激し、促進するために活動する協力者の全国的なコンソーシアムである。

オークリッジ国立研究所（ORNL）の研究者は、アディティブ・マニュファクチャリング（AM）を使用して、極限環境で使用するための最初の欠陥のない複雑なタングステン部品を製造した。この成果は、核融合エネルギーなどのクリーンエネルギー技術にプラスの影響を与える可能性がある。

タングステンはあらゆる金属の中で最も融点が高く、プラズマ温度が華氏1億8000万度を超える核融合炉に最適である。比較すると、太陽の中心は華氏約2700万度。

純粋な形では、タングステンは室温で脆く、簡単に粉々になる。これに対抗するため、ORNLの研究者は、タングステンを層ごとに堆積させ、正確な3次元形状にする電子ビーム3Dプリンタを開発した。この技術は、高真空筐体内の磁気方向の粒子の流れを使用して、金属粉末を溶かして固体金属物体に結合させる。真空環境は、異物混入と残留応力形成を低減する。

「電子ビームAMは、複雑なタングステン形状の加工に有望である。これは、持続可能でカーボンフリーな未来を支えるエネルギー資源における耐熱金属の使用を拡大するための重要なステップである」とORNLのMichael Kirkaはコメントしている。