第一個階段是“形似”。這基本上是當前各行業(yè)在運用3D打印時都走過的路，就是要打印出外觀尺寸與現(xiàn)有部件相近的部件或部件組合，先解決從無到有的問題。在這一階段中，用于3D打印的材料，可以采用現(xiàn)在市面上現(xiàn)成的粉末或絲材。目前，國內主要的核燃料廠已經(jīng)邁出了第一步，如中核北方核燃料元件有限公司完成了CAP1400型燃料組件的管座樣品打印，中核建中核燃料元件有限公司成功打印出了CF3型燃料組件的下管座樣品及鎳基合金格架樣品。

3D打印對于設計院所來說，也是一個非常得力的幫手。一種新堆型、新燃料元件，從設計到定型，需要經(jīng)過一系列的論證、驗證過程，有時還需要制作模型進行試驗。拿燃料組件來說，很多關鍵部件的新設計或改進，都需要加工試驗件，進行熱工水力及其它相關的試驗。當前的做法是，由核燃料廠按照設計要求在生產(chǎn)線上進行試制，試制的過程涉及到生產(chǎn)線的設備、人員等方面的調配，有時還需要研制專用的設備或工裝，不但研制周期長，成本還非常高。如果采用3D打印的方式進行加工，則可以用較低的成本、較短的時間獲得試驗結果，省時省力，還便于修改。

第二個階段是“神似”。即在前期打印試驗的基礎上，通過細致深入的性能分析，掌握打印部件的力學性能、微觀結構、應力狀態(tài)、缺陷，乃至輻照性能等特性。如果這些性能都能夠滿足設計技術條件的要求，3D打印的部件就可以進入到實際應用階段。這種實際應用也必然會經(jīng)歷從簡單到復雜、從輔助部件到重要部件、從堆外到堆內這么一個過程。今年9月，有報道稱，中廣核利用3D打印技術成功制造出核電站復雜流道儀表閥閥體，并證實了其化學成分和基礎力學性能滿足國際核電標準RCC-M的要求，該部件的工程應用將實現(xiàn)金屬3D打印制造部件在核電領域應用“零”的突破。

在這一階段，再使用普通的冶金粉末等材料可能就無法滿足要求了，需要針對核行業(yè)的特點，研制核行業(yè)3D打印專用粉末或絲材，優(yōu)化其物理及化學特性，從根本上解決原材料的來源問題。

第三個階段，是實現(xiàn)完全意義上的3D打印的工程化設計和應用。

3D打印目前面臨的最大問題是，這些打印件沒有生產(chǎn)標準，沒有質量檢測標準，沒有安全認證，屬于“三無”產(chǎn)品。

要發(fā)展3D打印，必須依靠標準化的支撐和引領作用。當前，3D打印的標準體系建立尚處于起步階段。2014年，我國正式成為國際標準化組織ISO/TC 261增材制造技術委員會的成員國，并于今年成立了全國增材制造標準化技術委員會(SAC/TC 562)，全面啟動了3D打印標準化工作。今年9月，由中國核能行業(yè)協(xié)會信息化專業(yè)委員會主辦的3D打印技術在核能行業(yè)應用技術交流會在中核建中核燃料元件有限公司召開，同時成立了3D打印標準體系的組織機構，正式啟動核行業(yè)3D打印標準體系的策劃工作。

一套完整的標準體系，應當包含設計、制造、檢測、試驗、運行、維護的全過程，尤其是質量技術評價體系，必須全面而科學，以確保3D打印在核方面的應用的腳步能夠走得穩(wěn)，走得扎實，做到設計有依據(jù)、檢測有標準、試驗有規(guī)范、評價有準則。到了這個階段，核能行業(yè)不會再滿足于用3D打印的方式來實現(xiàn)既有的設計，而是基于3D打印的特點進行的全過程適應。

但有一點必須要清醒認識到，3D打印是一劑良藥，但它不能包治百病，它只有跟傳統(tǒng)制造業(yè)改造與提升相結合， 才有更大生存空間。