Среда, 3 сентября, 2025
spot_img
    Среда, 3 сентября, 2025
    Домой Блог

    Перспективы экспорта российских БАС: возможности и стратегии

    0
    БАС

    Введение

    Мировой рынок беспилотных авиационных систем (БАС) демонстрирует устойчивый рост*. В 2024 году его объем составил 49,2 млрд долларов США, а к 2030 году прогнозируется увеличение до 116,4 млрд долларов США с CAGR 15,3%. Коммерческий сегмент выделяется как наиболее динамичный, предлагая значительные возможности для российских производителей. В условиях санкционных ограничений и высокой конкуренции экспортный потенциал российских БАС требует стратегического подхода, ориентированного на нишевые решения, программное обеспечение (ПО) и услуги. Эта статья анализирует перспективные рынки и продукты, а также предлагает стратегии для успешного выхода на международные рынки. Ранее, в Сколково с 7 по 17 августа 2025 года прошел Международный форум «Беспилотные системы: технологии будущего», на котором поднимались проблемы и обсуждались решения в различных отраслях применения БАС.

    Таблица 1. Объем мирового рынка БАС по назначению

    Виды БАС средний CAGR Объем рынка, млрд. долларов США
    2024 г 2025 г 2026 г 2027 г 2028 г 2029 г 2030 г
    Коммерческие 19,6% 22,6 26,6 31,4 37,3 44,7 54,0 66,2
    Потребительские 13,1% 5,7 6,5 7,3 8,3 9,4 10,6 12,0
    Военные 10,6% 20,9 22,1 24,6 27,5 30,7 34,3 38,3
    Итого 15,4% 49,2 55,2 63,3 73,0 84,7 98,9 116,4

    Динамика мирового рынка БАС

    Мировой рынок БАС растет за счет технологических инноваций и расширения применения дронов в различных отраслях. Коммерческий сегмент лидирует с объемом 22,6 млрд долларов США в 2024 году и прогнозом роста до 66,2 млрд долларов США к 2030 году (CAGR 19,6%). Основные драйверы роста:

    • Логистика и транспорт: рынок увеличится с 1,7 до 15,4 млрд долларов США (CAGR 44,3%) благодаря внедрению дронов в доставку «последней мили» и складскую автоматизацию.
    • Сельское хозяйство: рост с 4,3 до 15,3 млрд долларов США (CAGR 23,6%) за счет агроаналитики и мониторинга посевов.
    • Энергетика: рынок вырастет с 5,9 до 13,1 млрд долларов США (CAGR 14,2%) благодаря инспекциям линий электропередач и трубопроводов.

    В потребительском сегменте наблюдается более сдержанный рост, чем в среднем по рынку: в 2024 году объем потребительского рынка оценивается в 5,7 млрд долл. США с прогнозом на 2030 год до 12 млрд долл. США (CAGR: 13,1%). Основная часть рынка сосредоточена в странах и регионах с высокой цифровой доступностью, такие как Китай, США, Европа и Юго‑Восточная Азия.

    Таблица 2. Объем мирового рынка БАС коммерческого назначения по секторам экономики

    Сектора экономики средний CAGR Объем рынка, млрд. долларов США
    2024 г 2025 г 2026 г 2027 г 2028 г 2029 г 2030 г
    Сельское хозяйство 23,6% 4,3 5,2 6,4 8,0 9,9 12,3 15,3
    Логистика и транспорт 44,3% 1,7 2,5 3,6 5,1 7,3 10,5 15,4
    Строительство 12,2% 6,6 7,5 8,3 9,3 10,4 11,6 13,0
    Энергетика 14,2% 5,9 6,8 7,7 8,8 10,1 11,5 13,1
    Геология и горнодобывающая промышленность 12,5% 1,2 1,4 1,5 1,7 1,9 2,2 2,4
    Другие 15,4% 2,9 3,4 3,9 4,5 5,2 6,0 6,9

    Перспективные регионы для экспорта

    Согласно отчету*, российским производителям следует сосредоточиться на макрорегионах с высоким потенциалом роста и минимальными политическими барьерами. В 2024 году совокупный объем рынков Ближнего Востока, Латинской Америки, Индии, Африки и Средней Азии составил 4,8 млрд долларов США, а к 2030 году прогнозируется рост до 12,7 млрд долларов США.

    Ближний Восток

    • Объем рынка: 1,6 млрд долларов США в 2024 году, 4,1 млрд долларов США к 2030 году (CAGR 23,1%).
    • Продукты: ПО для мониторинга нефтегазовой инфраструктуры, сервисы для инспекции энергообъектов, БПЛА для работы в пустынной местности.
    • Барьеры: высокие требования к локализации, конкуренция с Ираном и Турцией.
    • Стратегия: кооперация с локальными энергетическими компаниями, создание совместных предприятий.

    Латинская Америка

    • Объем рынка: 1,2 млрд долларов США в 2024 году, 3,9 млрд долларов США к 2030 году (CAGR 15,2%).
    • Продукты: решения для точного земледелия, инспекции ЛЭП в горной местности, логистические решения для «последней мили».
    • Барьеры: слабая телеком-инфраструктура, долгие регуляторные процессы.
    • Стратегия: сотрудничество с агрохолдингами и энергокомпаниями, внедрение SaaS-решений.

    Индия

    • Объем рынка: 0,9 млрд долларов США в 2024 году, 2,8 млрд долларов США к 2030 году (CAGR 21,3%).
    • Продукты: ПО для управления парком БАС, сервисы по созданию цифровых карт, компоненты для локальной сборки.
    • Барьеры: ограничения на импорт готовых БПЛА, требования к локализации.
    • Стратегия: технологическое партнерство с IT-компаниями, поставка компонентов, обучение специалистов.

    Африка

    • Объем рынка: 0,6 млрд долларов США в 2024 году, 1,4 млрд долларов США к 2030 году (CAGR 15,9%).
    • Продукты: решения «под ключ» для горнодобывающей промышленности, обучающие программы.
    • Барьеры: слабая логистика, нехватка специалистов, конкуренция с Китаем.
    • Стратегия: кооперация с российскими компаниями, реализующими инфраструктурные проекты, дистанционная поддержка.

    Средняя Азия

    • Объем рынка: 0,2 млрд долларов США в 2024 году, 0,5 млрд долларов США к 2030 году (CAGR 17,6%).
    • Продукты: решения для мониторинга сельхозугодий и энергообъектов.
    • Барьеры: малый объем рынка, ограниченный бюджет.
    • Стратегия: интеграция в программы ЕАЭС, поставки в рамках инфраструктурных инициатив.

    Приоритетные продукты и услуги

    Для успешного экспорта российские компании могут сосредоточиться на нишевых решениях, программном обеспечении и услугах, которые обеспечивают высокую добавленную стоимость.

    Аппаратная часть

    • Нишевые БПЛА для работы в экстремальных условиях (пустыни, горы, холодный климат).
    • Компоненты для модификаций (датчики, пейлоуды, системы передачи данных).

    Программное обеспечение

    • Платформы для агроаналитики (NDVI-картографирование, прогноз урожайности).
    • Системы автономной навигации и обработки данных для 3D-моделирования.
    • Кастомные решения для мониторинга инфраструктуры.

    Услуги

    • Инжиниринг миссий (аэрофотосъемка, мониторинг полей и инфраструктуры).
    • Обучение операторов и техническая поддержка.
    • Разработка цифровых двойников объектов.

    Стратегии преодоления барьеров

    Для успешного выхода на международные рынки российским компаниям необходимо учитывать институциональные и конкурентные барьеры:

    • Локализация производства: создание совместных предприятий и поставка компонентов для сборки в целевых регионах.

    • Технологическое партнерство: сотрудничество с локальными IT- и энергетическими компаниями для интеграции решений.

    • Сервисная модель: внедрение SaaS-решений и услуг дистанционной поддержки для минимизации логистических ограничений.

    • Обучение и сертификация: разработка программ для подготовки специалистов, особенно в регионах с дефицитом квалифицированных кадров.

    Российский рынок БАС: потенциал для экспорта

    В 2024 году объем российского рынка БАС достиг 335,9 млрд рублей, из которых 35,9 млрд рублей приходится на гражданский сегмент.

    Экспортная выручка отрасли составила около 600 миллионов рублей. При этом экспортом занимаются менее 10% российских компаний. Это указывает на значительный потенциал для расширения внешнеэкономической деятельности.

    Уровень локализации гражданского БПЛА в 2024 году составил 41,5%, при целевом значении 70,3% к 2030 году. Средняя доля отечественных комплектующих около 30%, основной внешний поставщик – Китай.

    При поддержке нацпроектов и запуске экспериментальных режимов, отрасль может расти в среднем до 150% в год вплоть до 2028 года и достигнуть порядка 280 млрд. рублей в 2030 году.

    Заключение

    Российские производители БАС имеют значительные возможности для экспорта, особенно в коммерческом сегменте, ориентированном на ПО и услуги. Перспективные регионы — Ближний Восток, Латинская Америка, Индия, Африка и Средняя Азия — демонстрируют высокий темп роста спроса. Для успешного выхода на эти рынки необходимы нишевые решения, стратегическое партнерство и акцент на сервисные модели. Развитие экспорта укрепит позиции российских компаний на глобальном рынке и поддержит рост отечественной индустрии БАС.

    *Текст подготовлен на основе анализа мирового рынка беспилотных авиационных систем за август 2025 года, подготовленного специалистами Федерального центра БАС.

    Примечание

    Поставки “Гераней” и “Гербер” в Венесуэлу в текущую редакцию анализа не вошли.

    Кейс: Импортозамещение деталей кухонного оборудования с помощью 3D-принтера Volgobot A4 PRO

    0
    3D-печать для импортозамещения

    Введение в импортозамещение с 3D-печатью

    Современные технологии 3D-печати открывают новые возможности для малого и среднего бизнеса. В этом кейсе мы разберем, как промышленный 3D-принтер Volgobot A4 PRO помог восстановить работоспособность кухонного слайсера-комбайна SCARLETT SC-148, заменив изношенную деталь. Этот подход позволил избежать дорогостоящей покупки нового оборудования, демонстрируя преимущества аддитивных технологий в импортозамещении.


    Проблема клиента: износ деталей

    Кухонные слайсеры-ломтерезки SCARLETT SC-148 используют шестерни для привода режущего диска. Эти детали не поставляются отдельно, и при их износе владельцу приходится приобретать новый комбайн. Стоимость нового оборудования составляет от 3000 до 7000 рублей, что делает замену экономически нецелесообразной. Ключевым требованием к детали является использование пищевого пластика, способного выдерживать механические нагрузки при регулярной эксплуатации.


    Решение с использованием Volgobot A4 PRO

    Для решения задачи была применена технология 3D-печати с использованием принтера Volgobot A4 PRO. Процесс включал несколько этапов:

    1. Оцифровка и моделирование. Исходная шестерня из полипропилена (PP) была отсканирована, а износ зубцов скорректирован в 3D-модели для обеспечения точной работы механизма.
    2. Прототипирование. Тестовая деталь размером 43х43х34 мм была напечатана из PET-G филамента. Этот материал позволил проверить геометрические параметры и допуски перед финальной печатью.
    3. Выбор материала. Для финальной детали выбрали полиамид (PA6) — прочный, износостойкий и нетоксичный материал, соответствующий стандартам для пищевого оборудования. Полиамид идеально подходит для интенсивно используемых механизмов.
    4. Печать на Volgobot A4 PRO. Печать полиамидом требует активной термокамеры с температурой не ниже 180°C. Volgobot A4 PRO с рабочей областью 300х210х210 мм и прогреваемой термокамерой полностью соответствует этим требованиям, в отличие от бюджетных принтеров.
    Шестерни
    Шестерни

    Достигнутые результаты

    • Финансовая выгода. Стоимость моделирования, тестовой и финальной печати составила 380 рублей, что на 87–95% дешевле нового комбайна стоимостью 3000–7000 рублей.
    • Скорость решения. Процесс от сканирования до установки детали занял минимум времени, исключив длительный поиск нового оборудования.
    • Надежность. Шестерня из полиамида успешно функционирует в слайсере, обеспечивая стабильную работу механизма.

    Подробности процесса: ссылка на кейс.

    Итоговая шестерня, напечатанная на Volgobot A4 PRO внутри механизма
    Итоговая шестерня, напечатанная на Volgobot A4 PRO внутри механизма

    Почему Volgobot A4 PRO подходит для импортозамещения?

    • Поддержка сложных материалов. Активная термокамера позволяет печатать высокопрочными материалами, такими как полиамид, без дефектов.
    • Точность и надежность. Принтер обеспечивает высокую точность размеров, что важно для функциональных деталей.
    • Экономия ресурсов. 3D-печать минимизирует затраты на запасные части и сокращает время простоя оборудования.

    Заключение

    Кейс с заменой шестерни для кухонного слайсера SCARLETT SC-148 демонстрирует, как 3D-принтер решает задачи импортозамещения. Экономия до 95% затрат, оперативное восстановление оборудования и использование безопасных материалов подтверждают эффективность аддитивных технологий для бизнеса. 3D-принтер — это инструмент для разумного управления ресурсами и повышения производственной гибкости.

    Реклама. Козенко Михаил Юрьевич. ИНН: 346000794189

    Formnext Asia Shenzhen 2025: Инновации и тренды в аддитивном производстве

    0
    Formnext Asia Shenzhen 2025

    Введение

    Выставка Formnext Asia Shenzhen 2025 стала ключевым событием для профессионалов аддитивного производства. Она объединила передовые технологии, охватывающие весь цикл создания ценности: от материалов и оборудования до программного обеспечения и постобработки. Компании, такие как BLT, Farsoon, HBD, HP, Creality и LiM Laser, продемонстрировали инновации, подчеркивая рост рынка и интеграцию искусственного интеллекта в производственные процессы.


    Рост рынка материалов для 3D-печати

    Рынок материалов для 3D-печати вырос на 68% по сравнению с прошлым годом, став одной из центральных тем выставки. Компания eSUN представила широкий ассортимент полимеров для медицины, автопрома и электроники, с интерактивными демонстрациями. Inslogic 3D удивила инженерными филаментами и смолами, предлагая протестировать образцы в лотерее. SUNLU акцентировала внимание на инновационных материалах, приглашая к обсуждению идей. AVIMETAL продемонстрировала металлические порошки и технологию LPBF Beam Shaping с кольцевым светом, а также принтер MT400M с адаптивным переключением режимов лазера для баланса скорости и качества. HBD представила надежные решения для металлической 3D-печати, подчеркивая производительность.


    Инновационное оборудование от LiM Laser

    Компания LiM Laser представила зарекомендовавшие себя решения для 3D-печати по технологии Selective Laser Melting (SLM). Их оборудование, использующее лазерное сплавление металлических порошков, обеспечивает высокую точность и надежность при производстве сложных деталей. На выставке LiM Laser продемонстрировала возможности своих систем для работы с алюминиевыми сплавами и другими материалами, подтверждая их лидерство в металлической 3D-печати. Эти решения подходят для аэрокосмической, автомобильной и медицинской отраслей, где требуется высокая прочность и точность.


    Интеграция ИИ и робототехники

    Искусственный интеллект стал ключевой темой выставки. HKPC показала, как ИИ в сочетании с 3D-печатью создает “умные” модели с IoT-интеграцией. GPAINNOVA представила решения DLyte для финишной обработки на основе технологии DryLyte. IEMAI 3D продемонстрировала высокотемпературные принтеры и pellet-системы, а также организовала форум по инновациям. GZTECH акцентировала внимание на лазерных технологиях для точной печати, а NextShapes представила смолы и филаменты для прототипов и художественных моделей.


    Форумы и обсуждения: от промышленности до устойчивости

    На выставке прошло 18 презентаций, охватывающих промышленные приложения, интеллектуальную собственность и развитие рынка. Эксперты обсудили использование 3D-печати в электронике, обувной промышленности и 3C-продуктах. AVIMETAL показала, как 3D-печатные формы сокращают время производства. Значительное внимание уделили устойчивым материалам — полимерам, металлическим порошкам и керамике. Также эксперты подчеркнули роль Китая как ключевого игрока в глобальном рынке аддитивного производства.


    Почему Formnext Asia Shenzhen 2025 — must-visit?

    Formnext Asia Shenzhen 2025 подтвердила статус Шэньчжэня как центра аддитивных технологий в Азии. Это площадка для демонстрации инноваций, создания партнерств и формирования будущего “умного” производства. Новые материалы, ИИ и оборудование, такое как SLM-принтеры LiM Laser, задают тон развитию отрасли. Выставка обязательна для посещения профессионалами, стремящимися быть на передовой 3D-печати.

    Anzu Partners приобретает EnvisionTec GmbH

    0
    EnvisionTec GmbH

    Дочерняя компания инвестиционной фирмы Anzu Partners получила разрешение от суда США на приобретение EnvisionTec GmbH, лидера в области малоформатной 3D-печати на основе полимеров.

    Это значимый шаг в развитии аддитивных технологий после одобрения судом сделки по покупке ExOne GmbH и ExOne KK, принадлежащих Desktop Metal, материнской компании, объявившей о банкротстве по главе 11 в прошлом месяце.

    В пресс-релизе Anzu Partners отмечается отсутствие возражений против сделки с EnvisionTec GmbH и отсутствие ожиданий апелляций, что позволяет сторонам приступить к ее реализации. EnvisionTec, приобретенная Desktop Metal в 2021 году за 300 миллионов долларов США, за два десятилетия завоевала репутацию в отраслях автомобилестроения, стоматологии и ювелирного дела. Anzu Partners пообещала обеспечить преемственность деятельности, сохраняя стабильность обслуживания клиентов и поставщиков, включая текущие контракты и стандарты.

    Уитни Харинг-Смит, управляющий партнер Anzu Partners, подчеркнула: «Мы ценим партнерства EnvisionTec и стремимся к стабильности, выполнению обязательств и укреплению доверия в будущем». Компания также подтвердила, что Эрик Бадер останется управляющим директором ExOne GmbH, а Кен Ёкояма — ExOne KK, хотя имя нового руководителя EnvisionTec пока не названо.

    Параллельно Anzu Partners продолжает процесс приобретения Voxeljet, одобренного судом Германии в рамках финансовой реструктуризации по Закону о стабилизации и реструктуризации компаний. Эти шаги подчеркивают активную экспансию Anzu в сфере 3D-печати и аддитивных технологий.

    Международный форум БПЛА в Сколково: технологии будущего и роль аддитивного производства

    0

    Введение

    Международный форум «Беспилотные системы: технологии будущего», проходящий в инновационном центре Сколково с 7 по 17 августа 2025 года, стал ключевой площадкой для обсуждения инноваций в сфере БПЛА и робототехники. Мероприятие объединяет более 1000 компаний, экспертов из России и зарубежья, включая представителей Индонезии, Малайзии и Китая.

    Форум включает деловую программу, выставочную часть и демонстрации, подчеркивая интеграцию беспилотных технологий в экономику. Особое внимание уделяется роли аддитивного производства (3D-печати) в создании компонентов для БАС, где материалы вроде титана, стали и меди позволяют снижать вес конструкций на 30–60%, повышая эффективность. Прошли сессии по развитию НПЦ, апгрейду нацпроекта и экономике малых высот, а также экспозиции с новейшими дронами.

    Стенд компании Geoscan
    Стенд компании Geoscan
    Мобильный робот для транспортировки грузов
    Мобильный робот для транспортировки грузов
    Робот уборщик от компании Автономика
    Робот уборщик от компании Автономика
    Омнитех В-120
    Омнитех В-120
    Авакс
    Авакс
    Трактор AVIS T.3
    Трактор AVIS T.3. Мощность 7 л/с Класс тяги на скорости 26 км/ч – 40 кг
    БАС Сирин
    БАС Сирин, предназначен для мониторинга окружающей среды, проведения географических исследований, а также обеспечения безопасности и контроля в интересах гражданского сектора. Разработчик: ООО “КЛАУД БЕЙС СТЭЙШН”

    Деловая программа: барьеры и перспективы

    14–15 августа форум сосредоточился на сессиях, посвященных развитию индустрии БАС в регионах и экономике малых высот. Константин Яшин, гендиректор самарского НПЦ, отметил необходимость четкого статуса резидентов и открытого рейтинга регионов. Он предложил создать единую платформу для реального времени оценки показателей, что поможет федеральному руководству распределять средства эффективнее.

    Яшин подчеркнул, что многие компании не видят смысла в резидентстве, так как успех не зависит от НПЦ. Игорь Демин, замгендиректора ФЦ БАС, указал на проблему загрузки оборудования в центрах, подчеркивая, что оно часто не соответствует спросу.

    В сессии по экономике БАС Алексей Варятченко, гендиректор ООО “БАС”, предложил развивать типовые услуги и центры обслуживания, отметив, что ремонт дронов — перспективный бизнес. Рынок услуг сократился из-за работы РЭБ и закрытого неба, а отсутствие координации приводит к инцидентам с арестами экипажей. Цены на российские дроны в 3–4 раза выше китайских, но конкуренция после СВО может их снизить. Участники, включая Евгения Нежданова (Корпорация 1Т) и Альберта Ефимова (Сбербанк), обсудили стратегии развития бизнеса.

    Антон Алиханов представил презентацию по апгрейду нацпроекта БАС, фокусируясь на многосредности и новых сценариях применения:

       

    Максим Орешкин (АП) призвал предоставить предложения для улучшения проекта. Иностранные гости, такие как Три Мумпуни (Индонезия) и Дато Лестер Тэй (Малайзия), подчеркнули глобальное сотрудничество.

    Выставочная часть: инновационные экспонаты

    Выставка в Сколково демонстрирует более 1000 экспонатов, включая дроны для лесного хозяйства и мониторинга. Фото интересных моделей мы приготовили для вас.

    Роль аддитивных технологий в БАС

    Аддитивное производство играет большую роль в создании БПЛА, позволяя печатать легкие конструкции из пластика, как прототипы, так и функциональные детали. Облегченный дизайн снижает вес, повышая эффективность дронов. Например, 3D-печатные каркасные структуры для БПЛА, экономят материал и время печати.

    На фото ниже представлено часть дронов с выставочной части Форума, с деталями произведенными аддитивным методом.

    Не очевидная деталь, покрашена в желто-оранжевый цвет. Стенд НПЦ БАС ЯО
    Стенд НПЦ БАС ЯО
    Стенд ООО “Корпорация дронов”. Дрон БАРКАС
    Стенд ООО “Корпорация дронов”. Дрон ВИЙ
    Дрон компании СИНТЕЗ. DonDrone DWL-200
    Стенд компании СИНТЕЗ. Тестовый образец для отладки роя дронов.
    Стенд ООО “Корпорация дронов”
    Стенд компании ПИРАНЬЯ
    Стенд БАС Чувашии
    Стенд БАС Чувашии
    Стенд БАС Чувашии
    Стенд БАС Чувашии
    Стенд ООО “Корпорация дронов”
    Стенд ООО “Корпорация дронов”. Дрон ВИЙ
    Стенд СитиМедиа ТЕХНО. Различные дроны
    Дрон компании СИНТЕЗ. DonDrone DWL-200
    Учебные дроны компании АЙРИС
    Учебный дрон компании АЙРИС
    Учебные дроны компании АЙРИС

    Навигатор поддержки от ЦБСТ

    Центр беспилотных технологий (ЦБСТ) представил навигатор с 45 мерами поддержки для производителей БАС, включая гранты и акселераторы.

    Андрей Безруков (гендиректор ЦБСТ) отметил необходимость сопровождения “под ключ”. Это инструмент для компаний, заинтересованных в аддитивных технологиях для БПЛА.

    Стенд ЦБСТ

    Проблемы рынка и перспективы

    Рынок БАС сталкивается с высокими ценами на дроны (в 3–4 раза выше китайских) и влиянием РЭБ, но после СВО ожидается снижение цен. НПЦ нуждаются в переориентации на внедрение, а не оборудование. Рейтинг регионов должен быть открытым для анализа.

    Заключение

    Форум «Беспилотные системы: технологии будущего» в Сколково подчеркнул проблемы НПЦ, апгрейд нацпроекта и экономику отрасли. В дальнейшем будут обсуждаться изменения в самом подходе в оснащении НПЦ.

    Облегчение 3D-Печатных Моделей: Как Снизить Вес Без Потери Прочности

    0
    Облегченный дизайн 3D-печати. Кронштейн
    Облегченный дизайн 3D-печати. Кронштейн. Фото СПИН.РФ

    Облегченный дизайн 3D-печати

    Одно из главных преимуществ 3D-печати — возможность создавать сложные конструкции, недоступные традиционным методам. Однако многие ошибочно считают, что чем тяжелее модель, тем она прочнее. Избыточный вес не только увеличивает расход материалов (на 2–3 раза дороже), но и удлиняет время печати (на 50% и более), а также ухудшает эксплуатационные характеристики — например, дроны с лишним весом не смогут взлететь. Облегченный дизайн 3D-печати фокусируется на удалении ненужного веса при сохранении ключевой прочности, подобно каркасным домам, где вместо сплошных стен используются несущие элементы. В этой статье мы разберем 3 основные идеи и 8 практических приемов для создания легких и прочных 3D-моделей.

    1. Определите “лишний” вес

    На моделях часто встречаются три типа ненужного веса, которые можно убрать без ущерба для прочности:

    • Сплошные области: Например, плоская основа 10×10 см весит 100 грамм, но усилие приходится только на края, а 90% материалов в середине расходуются зря. Кейс: концевой крепеж роботизированной руки весил 500 грамм, из-за чего она застревала; после оптимизации вес снизился до 200 грамм, улучшив плавность работы.
    • Толстые стенки и опоры: Новички часто делают стенки 3–5 мм, хотя 1–2 мм достаточно. Например, держатель для телефона с 2-мм стенками выдерживает 500 грамм, а 3 мм добавляют 30% веса.
    • Избыточное заполнение: Плотность 50% при настройке сетки увеличивает расход материала на 20–30%. Для стоек дронов 30% заполнения уже обеспечивают защиту от падений.

    2. Основные идеи облегчения

    Снижение веса достигается не просто удалением частей детали, а заменой на эффективную структуру:

    • Каркасная конструкция: Несущие элементы (рамы, стойки) формируют каркас, а а зоны, не испытывающие значительных напряжений облегчены. Например, ширина рамы ≥2 мм с скругленными углами, стенки внутри — 0,5–1 мм.
    Рама велосипеда. Соединительный элемент
    Рама велосипеда. Соединительный элемент
    • Бионическая структура: Ульи и птичьи кости вдохновляют на использование сотовых или ветвящихся форм. Сотовая сетка на 60% легче сплошной, а крыло дрона с ячеистой структурой на 50% легче с улучшенной ветроустойчивостью.
    Образец с сетчатой структурой
    Образец с сетчатой структурой. SLM печать
    • Направленное усиление: Усиливайте только нагружаемые зоны (соединения, опоры). Пример: кронштейн с утолщением до 3 мм у отверстий для винтов и 1 мм в остальной части стал легче на 40%.

    3. 8 Практических Техник

    • Проектирование:
      1. Оболочечная структура: Полые модели. Трубка диаметром 50 мм жестче и легче, чем пруток диаметром 20 мм.
      2. Полые узоры: Углубления (до 50% поверхности) снижают вес на 30%.
      3. Истончение с армированием: Стенки 1 мм с 0,8-мм стержнями увеличивают устойчивость на 40% при росте веса на 5%.
    • Настройки слайсера:
    1. Плотность заполнения: 10–20% для декоративной печати, 20–30% для креплений, 30–50% для механических деталей.
    2. Тип заполнения: Треугольники или шестиугольники экономят 10–15% материала.
    3. Слои: Уменьшите нижние/верхние слои до 2–3 (0,4–0,6 мм) для снижения веса на 10%.
    • Улучшения:
    1. Сетка + граница: 5 мм рама с 30%-й сеткой легче на 50% при той же прочности.
    2. Бионическая матрица: Точечная сетка (1–2 мм цилиндры) для криволинейных поверхностей легче на 20%.

    4. Ошибки и их избежание

    • Чрезмерное истончение: Стенки <1 мм (например, 0,5 мм у 5-см кронштейна) вызывают излом. Решение: ≥1 мм для PLA/ABS.
    • Низкая плотность: Длинные детали с 30% заполнением гнутся. Решение: ставить заполнение ≥40%.
    • Игнорирование направления печати: Вертикальная печать на 30% прочнее горизонтальной. Ставьте деталь на печатный стол по направлению усилия, прилагаемого к детали. Межслойная адгезия влияет на прочность.

    5. Кейсы и результаты

    • Кронштейн: Материал AISI 316, исходный вес 270 г (макс. нагрузка 200 кгс, деформация 0,4 мм), оптимизированная версия — 190 г (на 30% легче) с улучшенным распределением напряжений. (Больше об этом кейсе на странице СПИН.РФ)

     

    Изначальный кронштейн с нагрузками
    Изначальный кронштейн с нагрузками
    оптимизированный вариант кронштейна с нагрузками
    Облегченный дизайн 3D-печати с нагрузками
    Изначальный кронштейн с нагрузками в точке
    Облегченный дизайн 3D-печати с эпюрой распределения напряжений в детали по результатам статического анализа
    Облегченный дизайн 3D-печати с эпюрой распределения напряжений в детали по результатам статического анализа
    • Подставка под диск автомобиля: вариант 1 — простой и функциональный из листа металла. Выдерживает 20 кг нагрузки; вариант 2 — резной дизайн с теми же характеристиками смоделирован под алюминий.
    Простой дизайн
    Простой дизайн с эпюрой распределения напряжений в детали по результатам статического анализа
    Резной дизайн
    Резной дизайн. Диаграмма смещения

    Облегченный дизайн 3D-печати заменяет “грубую силу” изобретательностью, экономит 30–60% веса, сохраняя прочность и снижая затраты.

    Примечание

    На заглавной фото изображен кронштейн, распечатанный на оборудовании LIM X260E, компанией СПИН.

    Agnikul Cosmos представила крупнейший 3D-печатный ракетный двигатель из Inconel

    0
    3D-печатный двигатель из Inconel
    3D-печатный двигатель из Inconel

    3D-печатный двигательИндийская компания Agnikul Cosmos создала уникальный ракетный двигатель

    Индийская космическая компания Agnikul Cosmos, базирующаяся в Ченнаи, объявила о создании самого большого в мире цельного 3D-печатного ракетного двигателя из жаропрочного никель-хромового сплава Inconel. Двигатель высотой 1 метр выполнен без сварных швов, соединений и креплений, что повышает его надежность и снижает затраты на производство. Об этом сообщила компания в своем официальном аккаунте на платформе X, заблокированной на территории России.

    Преимущества 3D-печати в создании двигателя

    Новый двигатель, названный Agnilet, разработан с использованием технологий аддитивного производства (3D-печати металлами), что позволило:

    • Устранить уязвимые сварные соединения, повышая прочность конструкции.

    • Сократить время производства до 72 часов благодаря печати в одном цикле.

    • Снизить стоимость за счет исключения ручной сборки.

    Эти преимущества делают двигатель перспективным для аэрокосмической отрасли, где надежность и скорость производства критически важны.

    3D-печатный двигатель из Inconel
    3D-печатный двигатель из Inconel

    История и достижения Agnikul Cosmos

    Agnikul Cosmos, основанная при поддержке Индийского технологического института в Мадрасе, занимается космическими разработками с 2017 года. Компания начинала с систем зажигания и маневровых двигателей, а в 2021 году успешно провела огневые испытания двигателя Agnilet. Новый двигатель мощнее предыдущих моделей и получил патент в США, что подчеркивает его уникальность.

    Компания сотрудничает с Индийской организацией космических исследований (ISRO) и национальным центром IN-SPACe. В мае 2024 года Agnikul Cosmos провела запуск суборбитальной ракеты Agnibaan SOrTeD с 3D-печатным двигателем, который отработал штатно. В будущем компания планирует создать ракету-носитель массой 14 тонн, способную выводить до 100 кг полезной нагрузки на орбиту высотой до 700 км.

    Значимость для аддитивных технологий

    Создание цельного 3D-печатного двигателя подтверждает потенциал аддитивного производства в аэрокосмосе. Технологии 3D-печати металлами, такие как SLM, позволяют создавать сложные конструкции с высокой точностью. Это особенно важно для ракетных двигателей. Подобные инновации могут изменить подход к производству в космической отрасли, делая его быстрее и экономичнее.

    3D-печатный двигатель

    Связь с другими материалами

    Узнайте больше о 3D-печати металлами:

    Источник: Официальный аккаунт Agnikul Cosmos на платформе X, заблокированной в России.

    Ti6Al4V против 316L в 3D-печати SLM: как выбрать материал для деталей

    0
    3D-печать 316L
    3D-печать 316L

    Введение в выбор материалов для SLM

    Технология селективного лазерного плавления (SLM) позволяет создавать высокоточные металлические детали для аэрокосмоса, оборонной промышленности, медицины и других высокотехнологичных отраслей. Титановый сплав Ti6Al4V и нержавеющая сталь 316L — два наиболее популярных материала для SLM благодаря их прочности, коррозионной стойкости и универсальности. Выбор между ними зависит от требований к эксплуатации деталей. Данная статья сравнивает Ti6Al4V и 316L по их свойствам, устойчивости к внешним факторам и биосовместимости, чтобы помочь инженерам и разработчикам выбрать оптимальный материал для конкретных задач.

    Технические характеристики материалов

    Плотность и механические свойства

    • Ti6Al4V: Плотность составляет 4,43 г/см³, что делает его на 44% легче нержавеющей стали. Предел прочности на разрыв достигает 900–1000 МПа, модуль упругости — около 110 ГПа, что близко к костной ткани (10–30 ГПа). Удлинение при разрыве — 10–14%, что указывает на умеренную пластичность.
      • Преимущество: Легкость и высокая прочность делают Ti6Al4V идеальным для деталей, где важна минимизация веса при сохранении прочности, например, в аэрокосмических кронштейнах.
    • 316L: Плотность — 7,98 г/см³, предел прочности на разрыв — 520–680 МПа, модуль упругости — 190 ГПа, удлинение при разрыве — 40–50%, что обеспечивает высокую пластичность.
      • Преимущество: Высокая пластичность и устойчивость к ударным нагрузкам подходят для деталей, требующих деформации без разрушения, например, механических зажимов.

    Химический состав

    • Ti6Al4V: Содержит Ti (титан) 86,45-90,9%; Fe (железо) до 0,6%; C (углерод) до 0,1%; Si (кремний) до 0,1%; V (ванадий) 3,5-5,3%; N (азот) до 0,05%; Al (алюминий) 5,3-6,8%; Zr (цирконий) до 0,3%; O (кислород) до 0,2%; H (водород) до 0,015%. Алюминий повышает прочность, а ванадий стабилизирует структуру, улучшая коррозионную стойкость.

    316L: Содержит Fe – 66%; Cr – 16%; Ni – 12%; С – 0,03%; Ni – 12%; Mn – 2%; Mo – 3%; Примеси: 0,92%, что обеспечивает коррозионную стойкость в слабокислых средах. Низкое содержание углерода (≤0,03%) минимизирует риск межкристаллитной коррозии.

    Фланец, напечатанный из 316L
    Фланец, напечатанный из 316L

    Устойчивость к внешним факторам

    Коррозионная стойкость

    • Ti6Al4V: Образует плотную оксидную пленку (TiO₂), обеспечивающую исключительную устойчивость к коррозии в агрессивных средах, включая морскую воду (скорость коррозии 0,001 мм/год в 3,5%-ном растворе NaCl) и сильные кислоты (например, серная кислота). Это делает Ti6Al4V предпочтительным для морских и химических приложений, таких как корпуса подводных роботов Leyens.
    • 316L: Хромированная оксидная пленка защищает от коррозии в слабокислых и нейтральных средах (например, влажный воздух, слабые щелочи), но в сильных кислотах (соляная) или высокосолевых средах (морская вода) коррозия достигает 0,1–0,5 мм/год. Подходит для пищевого оборудования и деталей в сухих условиях.

    Термостойкость

    • Ti6Al4V: Сохраняет прочность до 300 °C, но выше 600 °C теряет механические свойства из-за фазовых изменений. Низкая теплопроводность (6,7 Вт/м·К) делает его подходящим для изоляционных компонентов, таких как тепловые экраны двигателей.
    • 316L: Устойчива до 430°C. Высокая теплопроводность (16 Вт/м·К) и стабильность делают её предпочтительной для высокотемпературных деталей, таких как компоненты печей.

    Устойчивость к окружающей среде

    • Ti6Al4V: Устойчиво к атмосферной коррозии и ультрафиолетовому излучению, не теряет свойств в условиях высоких перепадов температур (–50 °C до +300 °C). Подходит для наружных деталей в экстремальных климатах, например, спутниковых антенн.
    • 316L: Хорошо выдерживает умеренные климатические условия, но в прибрежных зонах с высокой влажностью и соленостью подвержена точечной коррозии. Рекомендуется для внутренних конструкций или защищенных сред.
    Детали, напечатанные из 316L
    Детали, напечатанные из 316L

    Биосовместимость

    • Ti6Al4V: Высокая биосовместимость благодаря инертности и близкому к костной ткани модулю упругости (110 ГПа против 10–30 ГПа для кости), что минимизирует «стресс-шилдинг» (потерю костной массы из-за неравномерного распределения нагрузки). Широко используется для 3D-печатных имплантатов (например, тазобедренных суставов), сокращая время восстановления на 30%.
    • 316L: Умеренная биосовместимость, применяется в медицинских инструментах и временных имплантатах (винты, пластины). Однако высокое содержание никеля (10–14%) может вызывать аллергические реакции у 10–15% пациентов, а модуль упругости (190 ГПа) менее близок к кости.

    Технологические аспекты SLM-печати

    • Ti6Al4V: Требует строгого контроля среды (аргон, содержание кислорода ≤0,01%) для предотвращения окисления, которое делает материал хрупким.
    • 316L: Менее требовательна, печать возможна в азотной среде, лазер 300-1000 Вт, толщина слоя 50–100 мкм, что повышает производительность. Постобработка включает полировку для зеркальной поверхности.

    Сравнение затрат

    • Ti6Al4V: Порошок стоит 20 000 – 45 000 руб/кг. Высокая мощность лазера и сложная постобработка увеличивают затраты на 30–50% по сравнению с 316L.
    • 316L: Порошок стоит 2 000 – 9 000 руб/кг в зависимости от производителя, а простая постобработка (шлифовка, полировка) снижает общие затраты вдвое. Подходит для массового производства.
    • Пример: Для детали весом 1 кг материал Ti6Al4V обходится в 7-10 раз дороже, чем 316L, но в аэрокосмосе легкость окупает затраты за счет экономии топлива.

    Рекомендации по выбору материала

    Когда выбрать Ti6Al4V

    1. Легкие и высокопрочные детали: Аэрокосмические компоненты (кронштейны, турбинные лопатки), где снижение веса на 40% сокращает энергозатраты. Например, титановый кронштейн для самолета снижает массу детали на 45% по сравнению со стальным.
    2. Медицинские имплантаты: Индивидуальные протезы (тазобедренные суставы, черепные пластины) благодаря биосовместимости и низкому модулю упругости.
    3. Агрессивные среды: Морские и химические компоненты, выдерживающие коррозию в морской воде 10+ лет.
    Инновационный кронштейн для авиадвигателей с бионическим дизайном создан в лаборатории НИТУ «МИСиС» (PRNewsfoto/НИТУ «МИСиС»)
    Инновационный кронштейн для авиадвигателей с бионическим дизайном создан в лаборатории НИТУ «МИСиС» (PRNewsfoto/НИТУ «МИСиС»)

    Когда выбрать 316L

    1. Массовое производство: Стандартные детали (шестерни, зажимы, фитинги), где низкая стоимость обеспечивает экономию.
    2. Умеренные среды: Пищевое оборудование и инструменты в сухих или слабокислых условиях, где коррозия минимальна.

    Практическое руководство

    Критерий Ti6Al4V 316L
    Легкость ✅ Легкие детали (аэрокосмос) ❌ Тяжелые детали
    Стоимость ❌ Высокая, для специальных задач ✅ Низкая, для массового производства
    Коррозионная стойкость ✅ Морская вода, сильные кислоты ✅ Слабокислые, нейтральные среды
    Термостойкость ✅ До 300 °C ✅ До 430 °C
    Биосовместимость ✅ Имплантаты, протезы ✅ Инструменты, временные имплантаты

    Заключение

    Выбор между Ti6Al4V и 316L для SLM-печати зависит от требований проекта. Ti6Al4V оптимален для легких, коррозионно-стойких и биосовместимых деталей в аэрокосмосе и медицине, несмотря на высокую стоимость. 316L предпочтительна для массового производства, высокотемпературных и экономичных деталей в умеренных средах. Для подтверждения выбора рекомендуется проводить тестовую печать образцов, чтобы оценить производительность и затраты.

    Примечание:

    В статье использованы фотографии, предоставленные СПИН, если не указано другое. Деталь на главной фотографии напечатана на 3D-принтере AM.TECH AMT-16.

    Дефекты 3D-печати металлами: как устранить растрескивание и деформацию

    0
    3D-печать металлами
    Деталь с поддержками в камере печати LIM- Х260E

    Введение в проблемы 3D-печати металлами

    Аддитивное производство металлов сталкивается с такими дефектами, как растрескивание и деформация деталей, которые могут нарушить их функциональность. Например, при печати шестерни из нержавеющей стали зубья могут деформироваться, что делает невозможным соединение деталей. Эти проблемы, особенно при длительных циклах печати (более 10 часов), приводят к потере материалов, времени и срыву сроков проектов. Основные причины дефектов — внутренние напряжения в деталях и некорректные параметры печати. Настоящая статья рассматривает причины растрескивания и деформации, а также методы их устранения, повышая вероятность успешной печати с 50% до 90%.

    Растрескивание при 3D-печати металлами

    Типы растрескивания

    Растрескивание металла при 3D-печати может проявляться в различных формах: от мелких поверхностных трещин до полного разрушения слоя. В аддитивном производстве выделяют два основных типа растрескивания, каждый из которых требует специфических решений для устранения.

    Межслойное растрескивание

    • Признаки: Между слоями деталей наблюдаются зазоры, которые легко разделяются вручную, а изломы имеют плоскую поверхность, напоминающую срез.
    • Причина: Недостаточная прочность соединения слоев. Мощность лазера может быть слишком низкой, что приводит к поверхностному расплавлению порошка без формирования прочного соединения. Также причиной может быть чрезмерно высокая скорость сплавления.

    Растрескивание под напряжением

    • Признаки: Деталь выглядит стабильной во время печати, но трескается через несколько часов после снятия с платформы, иногда с характерным щелчком, разделяясь на части.
    • Причина: Накопление внутренних напряжений в процессе плавления и затвердевания металла, которые, превышая прочность материала, вызывают его разрушение.

    Решения для устранения растрескивания

    Для предотвращения растрескивания необходимо учитывать специфику каждого типа дефекта и корректировать параметры процесса:

    • Межслойное растрескивание: Настройте мощность лазера и скорость спекания для обеспечения прочного соединения слоев, адаптируя параметры под конкретный материал.
    • Растрескивание под напряжением: Проводите отжиг после печати для снятия напряжений. Для нержавеющей стали рекомендуется выдержка 2–3 часа в вакуумной печи при 950 °C, для титана (например Ti6Al4V) — 2–3 часа при 800–940 °C с последующим плавным охлаждением в печи.

    Оптимизация параметров печати

    Качество напечатанных деталей зависит от баланса между скоростью сплавления и мощностью лазера. Слишком высокая скорость снижает качество, а слишком низкая приводит к дефектам, таким как поры типа “key-hole” (замочные скважины), из-за чрезмерного перегрева материала. Параметры печати, обеспечивающие стабильное качество, могут быть включены в стандартные профили оборудования, но иногда требуют индивидуальной настройки. Перед приобретением систем 3D-печати металлами рекомендуется изучить их технические характеристики.

    Деформация при 3D-печати металлами

    Причины деформации

    Деформация деталей — еще одна распространенная проблема аддитивного производства, вызванная двумя основными факторами:

    Термическая деформация

    • Признаки: Детали изгибаются, края загибаются вверх.
    • Причина: Усадка металла при охлаждении.

    Недостаточная поддержка

    • Признаки: Нависающие части опускаются, отверстия приобретают форму эллипса.
    • Причина: Слишком тонкие или недостаточные опорные конструкции.

    Решения для устранения деформации

    Для предотвращения деформации применяются следующие меры:

    • Термическая деформация:
      • Нагрев платформы.
      • Добавление ребер жесткости.
    • Недостаточная поддержка:
      • Увеличение площади контакта и толщины опорных конструкций.
      • Уменьшение расстояния между поддержками.
      • Повышение энерговклада при печати опор для их устойчивости.

    Оптимизация конструкции

    Для минимизации деформации деталей рекомендуется:

    • Заменять прямые углы на закругленные (радиус ≥0,2 мм), чтобы избежать концентрации напряжений.
    • Обеспечивать плавный переход при изменении толщины стенок (например, от 5 мм до 2 мм).

    3D-печать металлами: профилактика дефектов

    Практические методы предотвращения дефектов

    Предотвращение дефектов важнее их устранения. Ниже приведены пять практических методов для повышения качества печати:

    1. Предварительный анализ: Используйте ПО для нарезки, чтобы смоделировать процесс печати и проверить достаточность опор, устраняя потенциальные проблемы до начала печати.
    2. Тестовые партии: Печатайте 1–2 пробных образца с заданными параметрами для проверки на наличие трещин и деформаций перед серийным производством, минимизируя затраты на ошибки.
    3. Контроль температуры среды: Соблюдайте рекомендованные параметры окружающей среды, указанные в инструкции к оборудованию, для стабильной печати.
    4. Рентгеновская дефектоскопия: После печати используйте рентгеновскую дефектоскопию для выявления внутренних трещин и измерительные приборы для контроля отклонений размеров.
    5. Индивидуальные параметры: Настраивайте параметры печати в зависимости от материала, избегая универсальных настроек для разных сплавов.

    Заключение

    Растрескивание и деформация при 3D-печати металлами возникают из-за несогласованности материалов, параметров и технологий. Тщательная оптимизация настроек оборудования, конструкции деталей и постобработки позволяет минимизировать дефекты, обеспечивая высокое качество и надежность напечатанных компонентов.

    Фото на главной: Источник СПИН

    Фото оборудования: Lim-X260E

    Примеры оборудования, которое поставляется с готовыми профилями печати под нержавеющую сталь и титан:

    AMT-16

    AMT-32

    Anzu Partners приобретает ExOne GmbH и ExOne KK

    0
    ExOne. X1_Machine_S-Max_Pro_In_Production_Hall

    Приобретение Anzu Partners дочерней компанией ExOne GmbH и ExOne KK было одобрено судом США.

    Согласно пресс-релизу, распространенному Anzu Partners, если не будет возражений или апелляций, организации приступят к реализации сделки.

    Это произошло всего через несколько дней после того, как Desktop Metal — материнская компания ExOne после приобретения за 575 миллионов долларов в 2021 году — подала заявление о банкротстве по главе 11, а её зарубежные дочерние компании были выставлены на продажу. ExOne GmbH и ExOne KK, а также EnvisionTEC GmbH и AIDRO s.r.l. были отмечены как компании, представляющие интерес для дочерней компании Anzu Partners.

    Anzu Partners — инвестиционная компания, специализирующаяся на экологически чистых технологиях, промышленных технологиях и технологиях в области медико-биологических наук. Она находится в процессе приобретения Voxeljet после того, как суд одобрил финансовую реструктуризацию компании в соответствии с Законом Германии о стабилизации и реструктуризации компаний.

    Компания ExOne, как и Voxeljet, зарекомендовала себя в сфере цифрового литья в песчаные формы. Компания Anzu твердо намерена обеспечить преемственность во всех сферах деятельности. В пресс-релизе говорится, что клиенты и поставщики ExOne могут рассчитывать на стабильное обслуживание и постоянное сотрудничество при сохранении существующих отношений, соглашений и стандартов обслуживания. Эрик Бадер останется управляющим директором ExOne GmbH, а Кен Ёкояма — управляющим директором ExOne KK.

    «С 1995 года компания ExOne стремится предоставлять мощные решения для промышленной 3D-печати отливок и не только — решения, которые способствуют внедрению инноваций, — сказал Бадер. Мы рады продолжать развивать эту базу и формировать будущее цифрового литья».

    «Мы признаём важность отношений ExOne с клиентами и поставщиками, — добавила Уитни Харинг-Смит, управляющий партнёр Anzu Partners. — Нашим приоритетом является обеспечение стабильности, выполнение существующих обязательств и дальнейшее построение доверительных партнёрских отношений по мере нашего совместного продвижения вперёд».