Научно-популярный журнал, издается с 1926 года

Отечественная 3D-печать

Отечественная 3D-печать

 

Научно-производственное объединение «Центротех» (предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» в г. Новоуральск, Свердловская область) поставило в ноябре 2019 г. два машинокомплекта двухлазерных 3D-принтеров заказчику – компании «Русатом — Аддитивные технологии». Таким образом, сделан еще один шаг к развитию отечественной 3D-печати.

3D-печать четыре года назад определена одним из стратегических направлений научно-технического развития Госкорпорации «Росатом». В прошлом году ею на базе Топливной компании «ТВЭЛ» был создан отраслевой интегратор по направлению аддитивных технологий ООО «Русатом – Аддитивные технологии».

«РусАТ» объединяет компетенции и усилия инженеров и конструкторов атомной отрасли, отвечая за всю цепочку, от НИОКР до готовой продукции, и координирует работу нескольких научных и производственных предприятий. Его деятельность сосредоточена на четырех ключевых направлениях: производстве линейки 3D-принтеров и их компонентов, создании материалов и металлических порошков для 3D-печати, разработке комплексного программного обеспечения для аддитивных систем, а также выполнении услуг по 3D-печати и внедрению аддитивных технологий в производство.

За довольное короткое время результатом работы «РусАТ» стал запуск первого российского двухпорошкового двухлазерного 3D-принтера. Это произошло летом 2019 года на площадке научно-производственного объединения «Центротех» (предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» в г. Новоуральск, Свердловская область). НПО осуществляет сборочное производство, а сама разработка – результат совместной работы Уральского электрохимического комбината, АО «НПО «ЦНИИТМАШ», нескольких других предприятий и научных институтов Росатома. Спустя несколько месяцев, в ноябре, НПО «Центротех» поставил «РусАТ» два машинокомплекта двухлазерных 3D-принтеров для размещения в Центре аддитивных технологий в Москве, который планируется открыть в ближайшее время.

«Уже разработана и передана в серийное производство конструкторская документация на линейку 3D-принтеров RusMelt для печати металлами по технологии селективного лазерного плавления, SLM. Принтеры будут собирать на площадке НПО «Центротех» в Новоуральске. Работаем над созданием первого демонстрационного технологического аддитивного центра, который расположится на территории Московского завода полиметаллов, — рассказывает старший вице-президент АО «ТВЭЛ» по развитию новых бизнесов Юрий Кудрявцев. — Специально для этого изготавливаются четыре 3D-принтера». Такие центры появятся в нескольких городах присутствия Топливной компании. Они будут выполнять заказы и демонстрировать возможности Росатома потенциальным клиентам. По словам старшего вице-президента, созданы все предпосылки для вывода продукции на рынок. Ключевая задача — коммерциализация.

Сегодня в линейке готовых к производству принтеров Росатома три модели: RusMelt‑300, RusMelt‑400 и RusMelt‑600 (число в модели отражает линейные размеры зоны построения). Все принтеры могут использовать нержавеющие и инструментальные стали, титан, титановые, алюминиевые сплавы, сплавы кобальт-хром, элементы структуры изделия начинаются от 300 мкм. Разработана уникальная система регенерации, которая позволяет разделить остаточный порошок по фракциям и вернуть в установку печати. Это существенно снижает расход порошка, а значит, себестоимость изделий.

«РусАТ» намерен и продавать принтеры, и принимать заказы на печать. Планируется разработка электронно-лучевых 3D-принтеров и принтеров для DMD-печати (direct metal deposition — прямое нанесение металла). Такие установки сочетают преимущества порошкового 3D-принтера и установки с ЧПУ, позволяя в короткие сроки производить качественные изделия сложной геометрии.

Ключевым производителем здесь должен стать «Центротех». На НПО создается опытно-промышленная установка для производства металлических порошков методом газового распыления производительностью до 20 тонн в год. На ней можно будет получать порошки из алюминия, меди, железа и их сплавов. Размер фракции — 10–50 мк, полезный выход — не менее 55 % материала.

Параллельно «Центротех», а также другие предприятия Топливной компании «ТВЭЛ» — АО «ЧМЗ» (г. Глазов, Удмуртия) и ВНИИНМ (г. Москва) — планируют инициировать разработку установки центробежного распыления. Благодаря ей можно будет расширить спектр материалов для аддитивной печати, добавив никель, кобальт, титан, тантал и др. На такой установке можно получить порошки высокого качества, однородные по размеру и химическим свойствам.

Чепецкий механический завод создает у себя промышленное производство титановых порошков и титановой проволоки для аддитивных технологий. Также предприятие готово осваивать технологию производства порошков из циркония и керамики.

«Центротех» планирует делать порошки из алюминиевых, никелевых и стальных сплавов, а ЧМЗ — из титана, — говорит генеральный директор ООО «РусАТ» Михаил Турундаев. — Разрабатывается софт для машин, ПО «Виртуальный принтер», в том числе благодаря им мы гарантируем высокое качество печати с первой попытки».

«РусАТ» разрабатывает технологии 3D-печати и выпускает опытные детали для авиа-, двигателестроения, атомной отрасли, медицины. Так, совместно с медиками создаются технологии печати протезов тазобедренных и челюстных суставов, межпозвонковых кейджей, пластин для остеосинтеза, ортопедических и других имплантатов. Для медицины разрабатывается и программное обеспечение, которое на базе снимков МРТ и КТ разрушенных элементов кости сможет воссоздавать трехмерное изображение целой, чтобы напечатать индивидуальный имплант на 3D-принтере.

Кроме того, разработан модельный ряд малогабаритных газотурбинных установок для беспилотных летательных аппаратов. Внедрение аддитивных технологий в производство малых двигателей позволяет применять совершенно новые технические и конструкционные решения, утверждают разработчики.

«Мы рассчитываем, что российский рынок аддитивных технологий будет расти примерно на 20% в год, — отмечает Михаил Турундаев. — Заинтересованность в развитии этого направления выразил «Роскосмос», «Ростех», РЖД, Объединенная судостроительная корпорация, а также частные клиники. Главная задача 2020 года — ввести в работу центр аддитивных технологий в Москве. Он будет демонстрировать наши возможности, реализовывать НИОКР и изготавливать медицинские изделия».

Reset password

Recover your password
A password will be e-mailed to you.
Back to
Закрыть панель