导读：美国先进核反应堆、小型模块化反应堆建设需求持续攀升。美国核能、国防领域核心部件生产长期依赖境外锻造资源，本土供应链存在明显短板，常面临铸件厂产能积压、交付滞后的问题。
2026年8月，为改变这一现状，Oak Ridge National Laboratory联合A.J. Tuck Company开展技术攻关，融合3D打印、电铸、热等静压三大技术，研发出全新混合制造工艺，可生产核电专用无泄漏密封容器，简化传统生产流程，搭建起核电核心部件本土自主生产体系，技术成果在ORNL制造示范基地MDF（Manufacturing Demonstration Facility）举办的材料与制造创新日活动中正式对外公布。
△这套融合3D打印、电铸与热等静压技术的混合制造工艺，可生产先进核反应堆及各类能源、国防领域装备所需的核心构件。
本次研发的新工艺主要用于生产热等静压工艺专用密封容器HIP cans（Hot Isostatic Pressing cans）。HIP cans是粉末冶金热等静压成型的核心载体，内部装填金属粉末，可在高温高压环境下将粉末固化为致密完整的金属构件。传统生产模式下，HIP cans需要经过多道分体加工、拼接组装工序，管路焊接是必备生产环节，焊接点位普遍存在密封性缺陷，属于构件失效的主要诱因。整套生产流程繁琐、周期冗长，改型设计难度大，后期加工工作量繁重。
全新混合制造工艺重构生产流程，形成一体化精简作业模式。技术人员根据成品构件形态，3D打印制作高分子塑料芯模。依托A.J.
Tuck
Company专属电铸技术，在芯模表面沉积生成2至3毫米厚的纯镍外壳。工作人员通过酸性溶剂去除内部塑料芯模，得到完整中空镍质壳体。壳体完成密封处理、装填金属粉末后，送入热等静压设备加工，最终成型高密度、无泄漏的金属构件。
项目研发进展与未来规划
项目研发工作分为两个阶段推进，现阶段已完成首期技术验证。第一阶段研发团队成功试制5件标准化圆柱形无泄漏HIP cans，构件规格统一为高度6英寸、直径4英寸。团队依托其中一件容器，加工成型一件15.7磅的实心镍制核电构件，充分验证工艺的可行性与稳定性。
△ORNL工作人员Gina Tourassi、A.J. Tuck Company总裁Dara Williams与ORNL工作人员Robert Wagner共同出席技术授权协议签署仪式。
第二阶段研发工作已全面启动。团队聚焦复杂异形构件的生产测试，核心测试对象为核电系统专用阀门、泵体与涡轮设备配套叶轮两类精密部件，持续拓展工艺的应用边界。这套组合制造技术的应用范围不局限于HIP
cans的生产，可延伸应用于反应堆压力容器、大型涡轮精密构件、高端核电阀门等大型高精度金属零部件的生产。A.J. Tuck
Company凭借自身成熟的电铸技术储备，顺利切入美国高端核电制造赛道。高精度无泄漏HIP
cans的量产能力，为美国本土核电制造业突破产能瓶颈提供全新技术支撑。双方团队已完成全套技术梳理，提交发明披露文件与临时专利申请，为技术产业化落地提供产权保障。
本次研发由ORNL多领域科研人员与A.J. Tuck Company技术团队联合完成，项目资金由美国能源部先进材料与制造技术办公室提供支持，ORNL整体运营工作由UT-Battelle承接。
来源：南极熊
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