Аддитивные технологии. Расширяя горизонты

В декабре 2022 года в Москве состоялся IV Лидер-форум «Аддитивные технологии. Расширяя горизонты». Организатором форума выступила Ассоциация развития аддитивных технологий. В его работе приняли участие ученые, разработчики, производители, интеграторы технологий, представители органов власти и госкорпораций, эксперты в области аддитивных технологий (АТ). В своих выступлениях они отмечали, что АТ становятся ведущей отраслью отечественной промышленности, поскольку коренным образом меняют ее облик, открывают фантастические возможности для конструирования и проектирования и позволяют в минимальные сроки запустить производство деталей сложных технических систем.

Планы и узкие места

Говоря о проблемах развития АТ в нашей стране, специальный представитель Президента РФ по вопросам цифрового и технологического развития Дмитрий Песков назвал АТ основой основ развития сквозных технологий. Он выразил уверенность, что эта индустрия как один из ключевых элементов импортозамещения будет расти ускоренными темпами. Вторым фактором, обусловливающим такой рост, станет общемировой спад, последовавший после ковида. В настоящее время в России готовится большой проект национального уровня по развитию беспилотной авиации. Здесь основой технологического процесса станет АТ. «В принципе, будущее отрасли– в решении задач импортозамещения, нового качества в традиционных отраслях промышленности, а также в появлении новых отраслей и рынков, основанных на АТ как способе организации производ‑ ства», – отметил Дмитрий Песков. Единственным узким местом на пути взрывного роста рынка новых технологий и принципиально нерешенной задачей он считает сертификацию. По его мнению, «если дорожная карта будет состоять из одного пункта, в котором записано, что для рынка АТ будет создана платформенная сертификация, это решит многие задачи»,–пояснил специальный представитель Президента РФ.

Перейти к производству малосерийной продукции

Представители профессионального сообщества не только рассуждали и прогнозировали будущее, но и в рамках сессии «Промышленность» показывали основные направления развития технологий и материалов с целью импортозамещения. Модератором одной из секций этой сессии стал Михаил Родин, генеральный директор ООО«НПО «3ДИнтеграция»», который предложил участникам представить свои компании, рассказать об объемах и динамике рынка выпуска деталей по конкретным технологиям и сегментам рынка, обозначить основные вызовы, стоящие перед 3D-отраслью. Также он призвал коллег предположить, когда наступит время и 3D-принтеры научатся размножаться, то есть воспроизводить самих себя. Говоря о своей компании, Михаил Родин отметил, что наибольший объем продаж у «3Д-Интеграции» приходится на песчаные 3D-принтеры, которые позволяют производить литейные формы из воска по технологии Binder Jetting. Технология Binder Jetting успешно применяется при использовании промышленных 3D-принтеров для изготовления литейных песчаных форм и стержней сложной геометрии и серийного производства функциональных изделий из металлов, жаропрочных сплавов, керамики, неметаллических и композитных материалов непосредственно по их цифровым моделям. Она заключается в последовательном формировании заготовки в результате послойного отверждения особым образом подготовленного мелкодисперсного твердого материала и избирательно нанесенного на него связующего агента. Почему технология струйнопорошковой 3D-печати Binder Jetting имеет широкие перспективы применения иряд преимуществ в области изготовления литейных форм по сравнению с традиционными методами? Прежде всего это преимущество в скорости: 3D-печать литейной формы песком занимает около 16–18 часов вместо трех-четырех недель при изготовлении вручную, к тому же АТ позволяет снизить выбросы в окружающую среду и значительно улучшить условия труда. Но это еще не все. 3D-печать литейных форм исключает некоторые этапы, характерные для традиционного производства, что повышает эффективность и снижает производственные затраты. Она повышает размерную точность литейных форм, что улучшает качество конечной продукции. Ну и наконец, 3D-печать обеспечивает высокую гибкость при проектировании изделий. Аддитивное производство песчаных форм не ограничивается геометрическими параметрами изделий – их можно легко изменить в любое время, что повышает эффективность разработки и проверки изделий. «В данном сегменте отчетливо проявляются растущие темпы ро‑ ста. В 2021 году на рынке реализовано 15 устройств, в прошлом году работало уже 30 принтеров, в этом прогнозируется 45. Очевидна положительная динамика в 100% от уровня 2021 года. Аналогичные тенденции просматриваются в выпуске продукции. В 2021 году было выпущено 2,8 тонны песчаных форм, в 2022‑м –3,9 тонны, соответственно в 2023‑м ожидается объем производства 7–7,5 тонны. Загрузка производственного оборудования, согласно имеющимся у руководства компании «3Д-Интеграция» данным, составляет 85%, производственный план расписан на два месяца вперед. Подобная информация позволяет судить о перспективности развития сектора технологии Binder Jetting», – считает Михаил Родин. Переломный момент в развитии АТ, по его мнению, будет связан с переходом от выпуска экспериментальных образцов к производству малосерийной продукции, для чего нужно, чтобы 3D-принтеры стали массово доступны для малосерийного производства

ОДК построит новый производственный комплекс в Москве
Читать новость

Динамика – положительная

Руководитель отдела маркетинга компании «Импринта», производящей FDM-принтеры, Ирина Соломникова отметила, что в компании наблюдается положительная динамика развития. Так, в прошедшем году к традиционным областям использования технологии FDM, таким как прототипирование, изготовление мастер-модели, добавились ремонт и восстановление оборудования. В качестве заказчиков к машиностроительным предприятиям добавились компании текстильной и пищевой отраслей. Причина проста: к вышедшим из строя станкам необходимы дорогостоящие комплектующие, которые можно получить методом послойного наложения. Такая печать представляет собой процесс аддитивного производства, при котором объект строится путем нанесения расплавленного материала – термопластичного полимера – послойно. По мнению Ирины Соломниковой, сегодня необходима популяризация аддитивных технологий. «Оборудование должно стать простым, надежным, современным и легко внедряться в существующие производственные цепочки», – подчеркнула она. 

Экономическая эффективность доказана

Директор департамента аддитивных технологий компании «Лазерные системы» Алексей Ким отметил, что его компания, являясь производителем промышленных SLM-принтеров, по просьбе потенциальных покупателей для демонстрации возможностей изготавливает детали для их тестирования перед принятием решения о закупке оборудования. Для таких принтеров в качестве основного материала применяется специальный порошок на металлической основе. Слои наращиваются плавлением области печати направленным лучом лазера. По его мнению, в наше время очень важно не попасть в зависимость от китайского производителя, не оказаться в знакомой ситуации, когда все оборудование завезено из США или Европы, а наши производители существуют в узких нишах, конкурируя с дешевыми моделями. «Другим вызовом является необходимость в кратчайшие сроки наладить в стране производство компонентов, таких как приводы, оптические устройства, лазерная техника, контроллеры, пневматика. Не вкладывая инвестиции в производственную сферу, страна рискует растерять оставшиеся еще компетенции в этой сфере», – заявил Алексей Ким.

Положительная статистика

Заместитель генерального директора компании Stereotech Анатолий Тулаев пояснил, что пробная деталь, полученная на 3D-принтере, не всегда соответствует эксплуатационным свойствам оригинала, но есть и «положительная статистика». Она показывает, что часть изделий может работать лучше и дольше оригинала. Как он подчеркнул, «сложность популяризации АТ заключается не только в отсутствии необходимых кадров. Многие руководители опасаются, что прогрессивное и дорогостоящее оборудование будет простаивать, а если принимается положительное решение, оно чаще всего делается не в пользу отечественного производителя». Задачей своей компании он считает подготовку «цифрового ключа» к успеху, чтобы любое предприятие могло без проблем использовать аддитивное оборудование. Компания Stereotech работает над созданием программного интерфейса, позволяющего пользователю создавать бетаверсию детали – некий образец, уже прошедший испытания в реальном производственном процессе. Не допустить разбалансировки ситуации Руководитель центра технологий роботизации и трехмерной печати дирекции инвестиционного развития «Газпромнефть – цифровые решения» Александр Паршиков считает, что сегодня крайне важно не допустить разбалансировки ситуации. «На смену ушедшим западным поставщикам пришли компании из Юго-­Восточной Азии. Краеугольным камнем сегодня является вопрос качества при масштабировании производства. Уверен, что отечественным производителям не стоит злоупотреблять сложившейся ситуацией и завышать цены на свои изделия», – полагает он. Александр Паршиков считает, что уже в ближайшее время особенно востребованной станет печать композитными материалами, когда из различных компонентов можно будет изготавливать смеси под конкретные требования к определенным деталям. Необходимо также развивать технологию печати керамикой. Заключение На форуме прозвучало много интересных предложений и прогнозов. Многие докладчики подчеркивали: государству необходимо поддержать своих производителей, переломить ситуацию, когда даже при наличии отечественных аналогов проще закупать продукцию за рубежом. Нужно не только закрывать потребности внутреннего рынка, но и развивать экспорт. Без этого компанию, производящую конкурентоспособное оборудование мирового уровня, не вырастить. Только совместными действиями профессионального сообщества и государства можно противостоять вызовам сегодняшней ситуации и достичь технологического суверенитета.