缅因大学正在证明，大型3D打印技术正迅速成为现代基础设施开发中最具变革性的工具之一。当加州的Kairos Power公司开始在田纳西州建设其实验性Hermes核反应堆时，该公司面临核电站建设中的常见挑战：传统方法速度太慢、灵活性差且成本过高，无法满足其时间表。

解决方案来自缅因大学先进结构与复合材料中心（ASCC），这里拥有全球最大之一的聚合物3D打印机。该反应堆的设计需要遵循精确正弦曲线的大型混凝土模板衬板，每个墙段厚三英尺、高二十七英尺，要求毫米级精度。



缅因大学研究人员使用其超大型聚合物3D打印机，制造了该中心有史以来最长的模板，通过数字模型定制打印，精确契合Kairos Power反应堆的几何形状。打印完成后，这些结构由缅因大学的计量专家进行精密加工和检测，每个曲线和斜面都经过扫描并与数字蓝图比对。

据ASCC首席可持续材料官Susan MacKay表示，该项目不允许任何偏差。团队在快速进度下实现了商业级精度，这堪称学术机构以工业节奏运作的里程碑。此次合作开发出的混合铸造系统显著降低了成本并加速了整体施工进度。

通过用增材制造替代传统制造方式，团队在不牺牲质量的前提下缩短了生产周期，使Kairos Power得以按计划推进反应堆建设。该方法还减少了材料浪费，并创造了可支持未来反应堆项目的可重复流程。

该工作隶属于“弹性技术专用材料与制造联盟”（SM²ART），这是缅因大学与能源部橡树岭国家实验室的合作项目。能源部制造示范设施主任Ryan Dehoff表示，该项目展示了大学和国家实验室如何为工业界直接提供对下一代能源基础设施至关重要的尖端工具与专业知识。



除实体部件外，缅因大学研究人员还通过材料工艺属性仓库（Material Process Property Warehouse）推进数字保障体系。这个人工智能支持的系统追踪增材制造过程的每个步骤，创建完整的数字线程，使部件实现“出生即认证”。

该方法旨在减少核电和国防等领域的监管延迟并提高可靠性。随着核电行业寻求更安全、更快速、更经济的反应堆建造方式，缅因大学与Kairos Power的合作提供了大型3D打印如何重塑重型建设的范例。

随着Hermes项目的推进，缅因大学证明增材制造对核电基础设施而言不再是未来设想，它已经应用于实际工地。