Росатом разработал программу «Виртуальный принтер» для проектирования, моделирования и 3D-печати необходимых изделий

26 мая 2022
Росатом разработал программу «Виртуальный принтер» для проектирования, моделирования и 3D-печати необходимых изделий

Отечественные программные и аппаратные средства – будущее аддитивных технологий в России: об этом шла речь на научно-техническом семинаре «Результаты и перспективы развития технологий моделирования и управления качеством и свойствами материалов при аддитивном производстве», организованном АО «Наука и инновации» (управляющая компания научного дивизиона Госкорпорации «Росатом»). Работы по этому направлению включены в четвертый федеральный проект (ФП-4) комплексной программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации» (КП РТТН).

«Росатом является одним из лидеров нового технологического направления аддитивных технологий. В связи с продлением комплексной программы по развитию атомной науки и технологий мы получили дополнительные возможности, включая расширение масштаба деятельности на серьезный период. К концу 2030 года мы должны обеспечить возможность полноценного использования аддитивных технологий в изготовлении сложных изделий из металлических и композиционных материалов, которые должны отвечать всем промышленным требованиям. На данном этапе мы хорошо понимаем химические и физические процессы, протекающие в материалах, но их стабильность зависит от производственного оборудования, возможностей управления и контроля реализуемых технологических процессов», – отметил в приветственном слове научный руководитель ФП-4 КП РТТН, первый заместитель генерального директора АО «Наука и инновации» Алексей Дуб.

Новые возможности многомасштабного моделирования изделий представил в своем выступлении начальник научно-исследовательского отдела ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Александр Быков. Он рассказал о продукте «Виртуальный принтер 1.0», который может использоваться конструкторами и технологами предприятий для проектирования нужных изделий, и какую пользу эта программа может принести реальному оборудованию для 3D-печати. 

«Виртуальный принтер – это программное обеспечение, которое может стать эффективным связующим элементом между разработчиками и технологами, конструкторами на предприятиях. Оно состоит из трех больших блоков: проектирования, моделирования и производства. Первый позволяет сформировать описание детали, провести технологическую оптимизацию и виртуальные испытания, сделать его решетчатую структуру. Второй – это моделирование. Здесь сосредоточено моделирование физических процессов, которые характерны для рассматриваемой технологии производства. Третий – непосредственно производство. Это программные модули, которые позволяют конструктору или ученому-исследователю получить уже в железе то, что было смоделировано на виртуальном принтере», – отметил он.

Заведующий лабораторией физики конденсированных сред ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет» Михаил Кривилев описал технологическую цепочку программы принтера и поделился ее первыми итогами. 

«Поддержка новых материалов – одна из важных задач нашей разработки. Поэтому мы постарались выстроить архитектуру таким образом, чтобы на входе можно было ввести марку порошка или химический состав, на выходе – получить эксплуатационные характеристики нужных материалов. На данный момент мы отработали технологии поддержки для двух классов сплавов – титанового и нержавеющей стали. В планах – расширить до семи основных классов, включая группы цветных сплавов, никелевых и кобальтовых суперсплавов, а также сплавы медицинского направления», – обозначил он.

Заказчиком проекта «Виртуальный принтер 1.0» выступил интегратор ООО «Русатом – аддитивные технологии», благодаря чему продукт разрабатывался с учетом текущих и перспективных потребностей рынка. Реализуются мероприятия по подготовке и выводу продукта на рынок, включая опытную эксплуатацию на предприятиях отрасли для формирования пользовательского опыта. Накопленные данные позволят провести доработки интерфейса и функционала с учетом требований и ожиданий реального пользователя, тем самым повысить привлекательность интеллектуального IT-продукта.

Продолжил тему развития программных и аппаратных средств для аддитивных технологий заместитель генерального директора АО «НПО ЦНИИТМАШ» – директор ИМиМ, советник частного учреждения «Наука и инновации» Иван Иванов. 

«Перед нами стоит важная задача – продолжить работу над разработкой программно-аппаратной платформой (ПАП), которая станет основой отечественного оборудования, работающего по всем видам аддитивных технологий (SLM, DMD, EBM и пр). Разрабатываемая сегодня ПАП по некоторым направлениям обладает рядом важных преимуществ по сравнению с имеющимися иностранными аналогами. Прежде всего, речь о наличии обратной связи и возможности подключения систем непосредственного контроля синхронизированных с процессом печати изделий. При этом наличие достаточных вычислительных мощностей позволяет реализовать алгоритмы предиктивной аналитики на “борту”, что дает возможность оценивать влияние текущей траектории процесса на итоговое качество и, в случае необходимости, корректировать последующую стратегию печати, в итоге – обеспечить заданное качество синтезируемой продукции. Уже сейчас реализован отечественный SLM-принтер под управлением ПАП с источниками лазерного излучения разработки “РФЯЦ-ВНИИТФ” и системой сканирования лазерного луча от НИИ НПО “ЛУЧ”. Если добавить программное обеспечение “Виртуальный принтер” для подготовки 3D-модели к печати, то получается полная инфраструктура для создания новых единиц отечественного аддитивного оборудования, работающего по технологии SLM. Важно отметить, что в планах на текущий 2022 и последующие годы стоит задача создать аналогичный задел для других аддитивных технологий», – сообщил он.

Второй доклад Ивана Иванова был посвящен экономически перспективной технологии управления свойствами и качеством металлических изделий с использованием внешнего воздействия на формирование первичной кристаллической структуры при затвердевании. Продемонстрированные в докладе результаты с высокой достоверностью показали возможность получать требуемые характеристики микроструктуры, плотности и прочее при аддитивном процессе сплавления металлических порошков. Это, в свою очередь, позволит перенести разработанные методы управления в машиностроение, «большую металлургию» и другие смежные отрасли.

Во время семинара ученые определили пути дальнейшего развития проектов. Среди них – выбор двух-трех пилотных предприятий для тестирования виртуального принтера, рассмотрение возможности его использования в учебных целях в университетах. Получение количественных зависимостей для определения рациональных параметров затвердевания материалов, которые можно будет использовать при программном моделировании и последующем аддитивном производстве.


В Санкт-Петербурге выпустили первый в мире вакуумный насос, напечатанный на 3D-принтере из материалов компании HARZ Labs
Читать новость

Календарь событий

25
мар 2024
12:02
XIII Международный форум «АТОМЭКСПО 2024» с ключевой темой «Чистая энергетика: создавая будущее вместе» пройдет 25-26 марта в «Сириусе»
01
мар 2024
15:01
Всемирный Фестиваль молодёжи – самое масштабное молодёжное событие в мире, которое пройдет по Указу Президента России Владимира Путина.
26
янв 2024
14:00
В рамках мероприятия будут представлены новейшие разработки в области бионики, которые помогут вам понять, как мы можем использовать природные механизмы для создания новых материалов и устройств. Вы также узнаете о том, как аддитивные технологии позволяют создавать сложные изделия из различных материалов, от металлов до пластиков.
10
июн 2024
10:00

Международная выставка вертолетной индустрии HeliRussia – это единственная выставка в России, где представлены мировые достижения всего спектра продукции и услуг вертолетной индустрии — от проектирования и производства до эксплуатации, а также беспилотных летательных аппаратов и аэромобильности.

23
мая 2024
21:17
ЦЕЛЬ мероприятия – объединение представителей отраслевого сообщества в области аддитивных технологий на единой площадке с целью обсуждения вопросов связанных с развитием технологий и материалов. 3D-печать является незаменимым инструментом для производства высокоточных изделий «сложной геометрии». В России данная технология успешно применяется уже на десятках предприятий. Специалисты отмечают, что аддитивные технологии смогут помочь импортозамещению во многих отраслях промышленности в условиях санкций. Эксперты в области промышленной 3D-печати и специалисты из широкого спектра прикладных отраслей приведут примеры эффективных кейсов применения 3D-принтера.
22
мая 2024
11:00
Цель конференции – объединение представителей отраслевого сообщества в области аддитивных технологий, институтов развития и органов исполнительной власти на единой площадке с целью обсуждения действующих инструментов поддержки развития отрасли аддитивных технологий и выработки новых предложений.
21
мая 2024
10:00
Конференция «Цифровая индустрия промышленной России» – самое представительное деловое мероприятие, входящее в пятерку крупнейших мероприятий в области цифровой экономики в России.
Нет мероприятий в данной категории
Нет мероприятий в данной категории
20
мая 2024
10:00
«Металлообработка» — традиционное отраслевое событие, в течение 40 лет регулярно собирает лучших специалистов и крупнейшие компании России, стран СНГ, Ближнего и Дальнего Востока и других станкостроительных регионов мира.
17
апр 2024
11:00
Национальный нефтегазовый форум - мероприятие, организованное совместно с Министерством энергетики России, ведущими предпринимательскими и отраслевыми объединениями - Российским союзом промышленников и предпринимателей (РСПП), Торгово-промышленной палатой России (ТПП РФ), Союзом нефтегазопромышленников России, Российским газовым обществом.
17
апр 2024
10:00
Конференция АтомРеверс 2024 объединит экспертов, представителей бизнеса и государственные организации для обсуждения и проработки вопросов импортозамещения высокотехнологичных изделий на отечественной компонентной базе.
10
апр 2024
10:00
Форум «Открытые инновации»- крупнейшее в России и одно из узнаваемых в мире конгрессно-выставочных мероприятий, проходящее ежегодно с 2012 года под эгидой Правительства Российской Федерации.