Спекание как «живой» процесс

От

-

14.02.2024

Кто сегодня не мечтает придать своему производству ускорение, например, в два раза, увеличив основные экономические маркеры? Это кажется фантастическим и даже безумным? Не спешите уходить, а лучше узнайте, как ведущая компания с инновационной технологией по 3D-печати металлами и сплавами «рвёт» традиционное конструкторское мышление и производственные подходы. Технология Metal Binder Jetting, как преемник всем известной технологии печати песчаных форм для «цифровых» литеек, сегодня будоражит умы директоров предприятий и стартаперов, и заставляет нервничать производителей лазерного LB-PBF/SLM оборудования с осязаемыми и неустранимыми ограничениями…

Для несведущих начнем с того, что для популярной технологии синтеза на подложке LB-PBF уже несколько лет мир активно использует программные инструменты для симуляции всего почти всего ответственного технологического цикла производства с оценкой теплового, напряженно-деформированного состояния и конечного коробления заготовок деталей. Итогом такой симуляции является инверсия технологических деформаций и создание компенсированной заготовки. А как же обстоят дела с потенциальным лидером металлической безлазерной печати?

Live Sinter™ — первое в своем роде программное приложение, призванное сделать процесс спекания по технологии Metal BJ более понятным и повторяемым, особенно для тех пользователей, кто еще только осваивает эту технологию.

Рис. Классификация этапов спекания: [A] Обычный порошок, частицы которого соприкасаются друг с другом; [B] Предварительное спекание, при котором образуется связь между частицами и небольшая усадка; [C] Промежуточное спекание, частицы начинают плотно связываться друг с другом; [D] Окончательное спекание с полной усадкой.

Спекание: в чем проблема?

Технология спекания известна уже тысячи лет. Точнее, с тех самых древних времен, когда кто-то из наших очень далеких предков догадался обжечь на огне глиняный горшок и тем самым обеспечить относительно долгую жизнь керамической посуде. А вот для производства металла спекание стали использовать только в первой половине 20 века. Сегодня этот метод применяется при литье металлов под давлением, в прессовании, а также в аддитивном производстве, в том числе крупносерийном. Но при этом процесс спекания по-прежнему представляет собой своего рода «черный ящик», содержимое которого создает немалые проблемы на пути широкого внедрения технологий аддитивного производства металлов на основе MIM (Metal Injection Molding).

Во время спекания коричневые (brown) или сырые детали, состав которых представляет собой комбинацию металлического порошка и связующего вещества, нагреваются чуть ниже температуры плавления металла. Сначала связующее испаряется из детали, за этим следует массоперенос посредством вязкого течения, пластического течения, конденсации и диффузии, при которой металлические частицы сливаются вместе. В результате получается плотная металлическая деталь, которая уменьшается в размере примерно на 15 процентов. В процессе спекания деталь подвергается значительному воздействию силы тяжести, трения, а также неравномерной усадки из-за разной плотности. Всё это способствует сложно прогнозируемой деформации деталей, возможному появлению коробления, растрескивания, и выхода размеров за пределы допусков. При этом производителям пока остается полагаться на лучшие практики и интуицию относительно небольшого числа инженеров, имеющих практический опыт спекания.

Рис. Типовая деформация в MBJ без программной симуляции процесса и предеформации.

Хотя крупные организации, специализирующиеся на порошковой металлургии, могут оптимизировать геометрию и разрабатывать специальные керамические формовочные машины для оттачивания процессов спекания, это все равно требует многократных попыток и действий по наитию в условиях неопределенности. Благодаря растущей доступности недорогих 3D-принтеров по аддитивной технологии MBJ ширится круг компаний, впервые использующих аддитивный и традиционный процесс MIM. Разработчики такого оборудования стремятся устранить неопределенности для более прогнозируемых результатов работ. В отличие от более крупных организаций с богатым прошлым, новичкам не хватает опыта, времени и ресурсов для успешной модификации конструкций и параметров обработки для каждого проекта. В результате эти новообращенные аддитивщики своим повышенным спросом стимулируют создание инструментов моделирования спекания, которые могут сделать эти технологии более понятными, воспроизводимыми и широко применяемыми.

Решение – в инверсии технологических деформаций

Live Sinter — это первое в своем роде ПО, обеспечивающее скорость и простоту процесса спекания. Оно способно моделировать сложную деформацию и силы компаундирования, которым деталь будет подвергаться во время спекания, и всего за несколько минут генерировать скорректированную геометрию детали для 3D-печати.

Live Sinter достигает этого, сначала моделируя поведение спекания связанного металлического порошка. Затем программное обеспечение моделирует усадку и деформацию, которые, как ожидается, произойдут в печи. Используя эту информацию, ПО запускает серию итеративных симуляций для автоматического создания геометрии инверсии для компенсации искажений. Эта геометрия с «отрицательным смещением» отправляется на печать, из которой после спекания выходит бездефектная деталь с номинальными размерами.

Рис. Пример использования Live Sinter для получения номинальной геометрии детали.

Как это работает

Программа Live Sinter, разработанная более года назад в сотрудничестве с командой специалистов мирового класса в области материаловедения Desktop Metal, работает с использованием итеративного моделирования. Для лучшего понимания этого процесса объясним его на простом примере.

[1] Загружается CAD-модель в Live Sinter, назначается материал и формируется металлополимерная модель для дальнейших расчетов.

[2] Запускается предсказательная симуляция процесса спекания без использования инверсии.

[3] Рассчитывается инверсия детали («отрицательное смещение»).

[4] Запускается повторная симуляция процесса спекания с использованием данных на предыдущем этапе. Несмотря на то, что прогнозируемый результат становится ближе к номинальным размерам CAD-модели, деталь все же имеет видимую деформацию (см. прогиб посередине).

[5] Рассчитывается повторная инверсия детали с использованием данных на предыдущем этапе.

[6] Запускается очередная симуляция процесса спекания с использованием данных на предыдущем этапе. Расчетная модель не имеет видимых деформаций и отклонений от CAD-модели.

Таким образом процесс моделирования спекания и инверсии геометрии повторяется до тех пор, пока расчетная модель не будет соответствовать изначальной геометрической модели в заданных допусках.

Создать инвертированную модель – не значит просто инвертировать деформацию, возникающую в ходе спекания, поскольку в этом процессе действует множество факторов, влияющих на конечный результат, и все их надо учитывать при создании отрицательного смещения. Каждая новая итерация – это совершенно новая физическая задача.

При выполнении “инвертированных” вычислений необходимо учитывать следующие параметры:

Влияние гравитации: упруго-пластическое движение вниз
Усадка: разнонаправленная в пространстве
Трение: участки с большим трением к поверхности могут быть не подвержены сильной деформации, а остальные части модели могут иметь деформационные отклонения
Вращение: неравномерное распределение веса при изгибе
Плотность: различная усадка из-за различной плотности порошка.

Рис. Силы, оказывающие негативное влияние во время спекания.

Резюме

ПО для инверсии, подобное Live Sinter, позволяет рассчитывать и производить высококачественные детали, соответствующие требованиям по чертежу. Постобработка деталей по MBJ-технологии – это крайне ответственный этап, который до недавнего времени очень сильно зависел от опыта персонала. Избыточные сложности процесса и сложная же прогнозируемость результата не позволяли технологии струйной печати связующим по металлу быстро обрести лояльных пользователей, а связываться с изысканиями, теряя время и недополучая выручку, могут себе позволить не многие, разве что исследовательские институты. Напечатать детали и даже обеспечить серийность производства с MBJ – вполне осуществимая задача, но особенности постобработки, свойственные печам с MIM-деталями, – могут довести до белого каления любого промышленника. Разработчики в Live Sinter берут на себя эту ответственность и виртуальными экспериментами добиваются требуемого качества.

Сегодня некоторые из быстро растущих компаний-разработчиков MBJ технологии из-за неимения такого ПО вынуждены использовать массивные опоры для прогнозируемого спекания контроля усадки. Использование опор для спекания, хотя и эффективно контролирует деформацию детали, при этом препятствует приданию детали желаемой формы, что приводит к более высокой концентрации точек напряжения. С помощью Live Sinter детали и опоры печатаются с инверсией, что позволяет им без ограничений сжиматься одновременно. В результате снижается концентрация напряжений внутри деталей.

Поскольку в ближайшие годы аддитивное производство металлов продолжит рост, возрастет и потребность в моделировании спекания. Делая процесс спекания более понятным и повторяемым, Live Sinter обеспечивает пользователям беспрецедентный контроль над геометрией конечных спеченных деталей и помогает выполнить миссию Desktop Metal — сделать 3D-печать доступной для всех производителей и инженеров, окунувшись в мир аддитивного производства 2.0!

Заинтригованы или заинтересованы возможностями Metal BJ? AM.TECH — единственный в России разработчик и производитель оборудования по MBJ технологии. Специалисты компании помогут вам разобраться в специфике её работы, посоветуют или отговорят от использования, определят, какие бизнес-эффекты вы сможете получить с инновационным оборудованием, глобальное развитие которого заметно практически каждый день!

Авторский перевод.

Современные БПЛА — будущее авиастроения

От

-

13.02.2024

0

Сегодня аддитивное производство всё чаще переводится из разряда инструмента прототипирования в более гибкий производственный метод, позволяющий изготавливать оснастку с беспрецедентной скоростью, и порой с переходом на более дешёвый вид материала, а также производить конечные детали без оснастки, выводя скорость и рентабельность единичных образцов или пилотной партии на уровень из земли в небо.

Производитель известных БПЛА под именами Predator и SkyGuardian широко использует АП в своей практике, экономя внушительные средства и время при производстве и проектировании.

Компания General Atomics Aeronautical Systems Inc. (GA-ASI), родом из Пауэй, Калифорния, разрабатывает и производит дронов размером с небольшой самолёт для наблюдения и других задач армии США без участия пилота-человека. «Хищник» Predator уже прославился в борьбе с терроризмом, а его новая усовершенствованная версия получила название «SkyGuardian» или «SeaGuardian».

Рис. Корпус небольшого БПЛА длиной 2,5 м состоит из четырех напечатанных на 3D-принтере сложных деталей, которые агрегируют целых 180 деталей!

Пройдёмся по производственному цеху и заглянем в будущее вместе со Стивом Фурнье, старшим менеджером Центра передового опыта проектирования и аддитивного производства компании GA-ASI, основанного в 2021 году. Аддитивное производство сегодня используется для изготовления различных компонентов самолетов, и в скором будущем должно́ радикально изменить их конструкцию и серийность.

Рис. SkyGuardian — это БПЛА размером с пилотируемый самолет, который может транспортироваться на более крупных воздушных судах.

Почему изготовление БПЛА подходит для аддитивного производства?

Производство БПЛА является мелкосерийным и гибридным, например, от 50 до 250 единиц в год, с высокой степенью кастомизации под потребности покупателя. Кроме того, при производстве продукции GA-ASI используются вертикально-интегрированные связи, когда почти все детали БПЛА изготавливаются в кампусе или неподалёку от него. Наконец, исторически в GA-ASI создавали БПЛА без пассажиров, и поэтому на них не распространяются многие требования безопасности, обязательные для прохождения сертификации при любом упоминании человека в самолёте. В результате GA-ASI накопила более 300 000 часов налёта с компонентами АП.

Рис. Вот SkyGuardian доставляется к месту назначения, где осуществляются последние этапы сборки. Заказчиком являются Королевские ВВС Великобритании, которые называют самолет Protector (Защитник).

Сегодняшнее оснащение Центра передового опыта проектирования и аддитивного производства — это несколько станков для лазерной резки; LB-PBF/SLM принтеров от GE Additive, Concept Laser, SLM/Nikon; PBF/SLS принтеров 3D Systems и EOS; а также установки Fortus для экструзии термопластов от компании Stratasys.

Рис. Напечатанные детали, ожидающие сборки.

Число напечатанных деталей на каждом самолёте SkyGuardian пока не превышает 1%, однако даже такое количество позволило сэкономить более 300 000 долларов США на каждую единицу БПЛА за счет консолидации сборки, упрощения процессов и других затрат, связанных с деталями, а также более 3 миллионов долларов США на оснастке для всего парка SkyGuardian. Меньший БПЛА, который будет транспортироваться SkyGuardian, имеет всего 4 напечатанные детали фюзеляжа вместо 180, требуемых при классическом производстве.

Важная веха в появлении аддитивного производства

Как и многие компании General Atomics начала активно использовать АТ для производства оснастки, различного вспомогательного инструмента,(в том числе крепёжного), и даже логистических контейнеров. Всё это позволяет компании решать насущные вопросы быстрее и проще, а также чувствовать себя на передовой инноваций.

Переломный момент наступил в 2018 году, когда требования к конструкции и характеристикам SkyGuardian обусловили внедрение различных узлов, производство которых с использованием традиционных методов было бы дорогостоящим, например, технологии композитной выкладки. Инженеры компании слишком долго работали над проектом оснастки для композитного воздухозаборника, но из-за потенциального срыва сроков были вынуждены уступить АТ. Воздухозаборник стал титановым, напечатанным по технологии LB-PBF. Точка невозврата к старым методам была пройдена.

Рис. Часть цеха Центра передового опыта проектирования и аддитивного производства.

Этот переломный момент привёл к созданию Центра передового опыта АП, который наполнили 15 отличных специалистов, занимающихся производственным инжинирингом и практиками использования АТ.

Компания ожидает, что 80% деталей, произведённых с помощью 3D-печати, будет передано внешним подрядчикам, а остальные 20% будут производиться внутри компании. Такая пропорция практически идентична производству деталей, получаемых путём механообработки с ЧПУ. К слову, технология проволочной наплавки DED-W будет привлекаться внешними контрактными исполнителями, например, Norsk Titanium. Тем не менее команда GA-ASI стремится сосредоточить со временем большинство технологий у себя и «быть не мышцами АП, а его мозгом», — так красноречиво выражается Фурнье.

На сегодняшний момент в GA-ASI по технологиям LB-PBF и FDM печатают номенклатуру из 340 позиций общим объёмом 7500 деталей в год: компоненты с конформными каналами, крышки и панели со сложной геометрией, воздуховоды, трубопроводы для жидкости, теплообменники и охлаждающие пластины.

Рис. Воздухозаборники, напечатанные по технологии LB-PBF.

Рис. Охлаждающий узел, напечатанный по технологии LB-PBF.

Рис. Воздуховод, напечатанный по технологии FDM.

Рис. Теплообменник, напечатанный по технологии LB-PBF.

Рис. Воздушные коллекторы, напечатанные по технологии PBF/SLS.

В то же время в компании уже стали производить критически ответственные компоненты. Например, первая металлическая деталь, напечатанная на 3D-принтере, — воздухозаборник двигателя, как компонент класса C. Ничего страшного не произойдёт, если в БПЛА эта деталь выйдет из строя. Другое дело — носовой обтекатель, который относится к классу B. Но и без него самолет может приземлиться без последствий. В GA-ASI собираются перейти к производству деталей класса А, например, стыку консоли крыла, и его производству с помощью DED-W технологии, а также теплообменнику по технологии LB-PBF.

Рис. Деталь стыка консоли крыла была произведена по технологии DED-W компанией Norsk Titanium (изделие показано после механообработки).

Значительное количество АП компонентов реализуется в новой концепции самолёта SkyGuardian, в которой малый БПЛА sUAS будет переноситься под крылом SkyGuardian и отделяться в полёте по требованию оператора и миссии. В sUAS более 75% по количеству деталей — аддитивные!

Почему БПЛА можно сделать за один день?

Как уже говорилось ранее, алюминиевый фюзеляж sUAS выращивается на 3D-принтере за 4 цикла печати, однако даже это в 45 раз сокращает количество деталей, требуемых по традиционной технологии, а также их сопровождающей сборки. Конструктивно четыре детали фюзеляжа несут разную ценность для всего беспилотника: два топливных бака, опоры двигателя, и полезная нагрузка.

Эти компоненты поставляются компанией Divergent, с которой GA-ASI и разрабатывает повествуемый амбициозный проект. Divergent использует запатентованную аппаратную и программную систему, которая использует АП для масштабного производства сложных изделий и сборок Divergent Adaptive Production System. В компании печатают на своём оборудовании (используется шесть огромных и высокопроизводительных установок SLM NXG XII 600) каждую из четырёх деталей фюзеляжа менее чем за 13 часов. Фурнье говорит, что результатом стала экономия времени на разработку самолёта на 60%, а также благодаря минимизации сборки и отсутствию оснастки удалось достичь экономии в 98%. В итоге готовый БПЛА может буквально выпорхнуть из стен производства всего за один день.

Рис. Корпус БПЛА изготовлен компанией Divergent на основе адаптивной производственной системы. Каждый из четырёх узлов можно напечатать менее чем за 13 часов. Использование АП позволяет создать унифицированную конструкцию, что, в свою очередь, позволяет производить целый самолёт за один день.

Внедрение АП в GA-ASI зашло настолько далеко, что в этом новейшем БПЛА аддитивные технологии уже не находятся в центре внимания. Вместо этого основное внимание уделяется полностью унифицированному проектированию и автоматизированному процессу производства и сборки благодаря безграничным возможностям АП. Изменился также и материал, из которого изготавливаются компоненты судов, — алюминий вместо полимерно композитной обшивки современных самолётов.

Обычно композитный материал используется из-за его лёгкого веса, тем не менее в конструкции sUAS гораздо большая экономия веса достигается за счёт топологической оптимизации, исключения крепёжных элементов, устранения паразитной массы. Если вся секция корпуса БПЛА напечатана на 3D-принтере как одна деталь, то более экономичным решением будет обойтись без обшивки, и прочными металлическими поверхностями формировать его внешнюю поверхность. Алюминий для экстерьера — часть истории авиастроения. И теперь, с АТ, похоже, это тоже станет частью будущего.

Авторский перевод.

Вспомогательные материалы: просто добавь воды

От

-

12.02.2024

0

Удаление поддержек в процессе постобработки при 3D-печати многие воспринимают как, увы и ах, неизбежное зло. Однако на самом деле избежать этой трудоемкой процедуры вполне возможно, во всяком случае, если говорить и печати термопластиками. Обрести преимущества АТ, связанные с простой подготовкой файлов, настройкой оборудования, загрузкой материалов и минимизации ручного труда позволит полимерный 3D-принтер с FDM/FFF технологией и двумя экструдерами, позволяющими печатать двумя материалами во время каждого проекта. В этом случае вы можете воспользоваться растворимыми вспомогательными материалами. Как следует из названия, растворимые поддержки воспроизводятся из материала, который можно использовать в качестве опоры для модельного материала при 3D-печати и который может растворяться в воде, или особых химических или органических растворах. Давайте вместе с вами проанализируем некоторые существующие виды материалов, которые помогают компаниям автоматизировать рутинные процессы постобработки, ведь именно такими должны быть столь привлекательные аддитивные технологии, не так ли?

В настоящем обзоре мы разделим принцип удаления поддержек без ручного труда на два вида: в воде или в специальных (чаще щелочных) растворах.

Водорастворимые материалы

PVA/ПВА

Поливиниловый спирт (ПВА) в твердом виде наряду с материалом HIPS (о котором мы расскажем ниже в статье) – один из самых популярных растворимых вспомогательных материалов, который стоит на страже производства сложной геометрии. Наиболее заметное преимущество ПВА предсказуемо заключается в его возможности растворения в воде без необходимости использования агрессивных химикатов или трудоемкой последующей обработки. Его совместимость с различными филаментами, например, PLA и нейлоном, позволяет создавать более сложные и привлекательные модели. Этот материал работает в диапазоне температур 45–60°C, что делает подогреваемый слой необязательным и устраняет необходимость использования закрытой камеры построения. Кроме того, температура печати ПВА находится в диапазоне 185–200°C, потому достаточно использовать самый простой и доступный экструдер. Прозрачность, биоразлагаемость, нетоксичность и легкость растворения ПВА делают его очень востребованным при изготовлении пресс-форм, декоративных изделий и сложных конструкций. Единственное заметное ограничение этого материала – его чувствительность к влаге, и потому он требует надлежащего хранения.

BVOH

Еще один водорастворимый материал, используемый для поддержек – BVOH (сополимер бутендиола и винилового спирта). Его применение особенно выгодно в тех случаях, когда традиционные поддержки трудно удалить или они не обеспечивают желаемого результата. После того, как вы напечатали ваше изделие, всё, что вам нужно сделать, это погрузить его в горячую воду, чтобы поддержка полностью растворилась. Материал подходит для изготовления мелких деталей, ювелирных изделий, декора и сложных конструкций. Он не накладывает ограничений на формы объектов в ходе проектирования. Более того, BVOH экологически безопасен и его можно утилизировать прямо в канализацию. Используйте его в синергии с различными материалами, включая PLA, ABS, PETG, ASA и различными эластомерами. BVOH является гидрофобным материалом, требующим также защиты от УФ. Соблюдайте правила его хранения, оберегая его от влаги и света.

Aquasys 120/180

Aquasys 120, разработанный Infinite Material Solutions, стал прорывом в области вспомогательных материалов для 3D-печати. Его специальная формула, сочетающая водорастворимый полимер с полисахаридом трегалозой, обеспечивает высокую термостабильность при сохранении оптимальной гибкости. При комнатной температуре он растворяется в два раза быстрее, чем ПВА, и почти в шесть раз быстрее – в воде, нагретой примерно до 80°C. Его универсальность проявляется в совместимости с различными материалами, в том числе PLA, ABS, CPE, ABS, TPU, PC-ABS, PP и PETG, что делает его одним из наиболее адаптируемых растворимых вспомогательных материалов, доступных на рынке 3D-печати. Второй высокотемпературный материал – Aquasys 180, который может похвастаться совместимостью работы с современными высокоэксплуатационными пластиками, например, PEEK, PEKK, PEI и PPSU.

Материалы, растворимые в специальных растворах

HIPS

HIPS или «ударопрочный полистирол» — это термопластичный полимер, изготовленный из смеси полистирола и полибутадиенового каучука. Он часто используется в качестве вспомогательного материала при печати по технологии FFF. Этот материал способен быстро растворяться в лимонене (д-Лимонен, Limonene ) — бесцветной жидкости с ярко выраженным цитрусовым запахом, часто использующейся для растворения жиров, воска, смол, пластмасс, нефтепродуктов. К проблемным сторонам этого материала можно отнести риск обесцвечивания, выделение токсичных паров во время печати и неустойчивость к низким температурам.

PVB

В качестве вспомогательного материала также может использоваться поливинилбутираль (ПВБ), который растворим в спиртах, кетонах, эфирах. Химическая растворимость ПВБ, например, с изопропиловым спиртом (IPA), дает преимущества с точки зрения склеивания и разглаживания во время последующей обработки напечатанных деталей (глянцевания). Более того, его широкая совместимость с различными материалами, в том числе с PETG и нейлоном, обеспечивает гибкость в его использовании.

Полимеры на основе АТФ

Полимеры на основе акрилатных термопластов АТФ идеально подходят для поддержек, поскольку они растворимы в щелочных растворах. В отличие от других материалов, полимеры АТФ менее чувствительными к влажной среде, чем, например, ПВА. Однако важно хранить катушку с нитью вдали от прямых солнечных лучей, в прохладном месте. Вспомогательные материалы на основе АТФ совместимы с ABS и ASA, хотя конкретная совместимость зависит от производителя. Как правило, производитель предоставляет подробную информацию о совместимых материалах и инструкции по параметрам печати. После печати удалить такие поддержки можно в щелочной жидкости, добавив в воду активатор, часто поставляемый вместе с нитью. Примером вспомогательного материала на основе АТФ является Z-Support ATP от Zortrax.

Итак, подытоживая вышесказанное, редакция портала видит в автоматизации аддитивного производства и постобработки (вне зависимости от технологии и модельного материала) краеугольный камень проникновения этого производственного метода на все большее количество предприятий. Именно скорость и автоматизация постобработки сегодня имеют архиважное значение для повышения качества получаемых деталей по 3D-печати. Когда эти вопросы будут успешно решены — мы станем свидетелями взрывного роста потребления систем 3D-печати. Использование специальных вспомогательных материалов как раз позволяет приблизить это время.

Источник вдохновения: https://www.3dnatives.com/en/soluble-support-materials-available-for-3d-printing-020220244/

Присоединяйтесь к обсуждению этой и других новостей в наших соцсетях: Телеграм, ВКонтакте, Дзен!

В ТОПе – только революционеры

От

-

09.02.2024

0

При том, что эксперты отмечают ежегодный рост российского рынка 3D-печати на 20-23 процента, пока что, когда речь заходит об отечественных «аддитивщиках», на память обычно приходит известная фраза, сказанная, правда, по другому поводу: «Узок круг этих революционеров». Во всяком случае, по сравнению с ра́звитыми экономиками Европы, Азии и Америки, где АТ сегодня прочно укоренились практически на всех рынках — от аэрокосмической отрасли и здравоохранения до строительства и производства потребительских товаров.

Занимать всё новые ниши аддитивной сфере помогает её инновационность. Инновации — точно в числе её родовых признаков. All3DP.com — один из ведущих международных онлайн-журналов о 3D-печати, ежегодно представляет свой список 10 самых инновационных компаний, продвигающих АТ и формирующих будущее этой отрасли. И всякий раз выбор топовой десятки оказывается очень нелёгким именно в силу того, что круг новаторов, меняющих традиционные рынки, чтобы помочь другим компаниям по всему миру быстрее внедрять инновации, там чрезвычайно широк. Компании, вошедшие в 2023 году в топ-10 инновационных предприятий АТ-сферы по версии All3DP.com, лидируют в области биоинженерии, материаловедения и электроники. Эти предприятия разработали революционные подходы к производству продуктов, они создают принципиально новые, более тесные связи между футуристическим проектированием и сегодняшней индустриальной реальностью, будь то выпуск электромобилей или трансплантация органов.

Представляем компании из топ-10 по мнению All3DP.com на конец первого полугодия 2023 года.

VulcanForms

Компания VulcanForms основана в 2015 году в Массачусетсе, США. Ее открытый в 2022 году первый завод VulcanOne представляет собой парк запатентованных 100-киловаттных систем аддитивного производства с использованием технологии синтеза на подложке суммарной мощностью более 2 мегаватт (Из-за неимения достаточного количества информации сложно судить о действительном оснащении систем такими высокомощными потребителями — прим. редакции). Другие предприятия компании сосредоточены на автоматизированной точной механической обработке, сборочных операциях и других этапах цифрового производственного процесса.

Инновация в отношении VulcanForms — это настоящее серийное производство по запатентованной аддитивной технологии LB-PBF, производительность которого по сути напоминает современное литейное производство. Принимая в расчет приоритетные запросы своих заказчиков именно по поводу скорости и рентабельности производства высокосложной продукции, а также нежелание эксплуатировать сложное лазерное оборудование, основатели VulcanForms решили стать контрактными производителями. Они не планируют продажи своего оборудования и уникального ПО для рабочих процессов, тем самым защищая себя от недобросовестных разработчиков, способных скопировать прорывные решения компании. Предприятие успешно зарекомендовало себя в производстве деталей для медицины, космонавтики, ОПК, полупроводниковой промышленности и других отраслей.

Cerhum

Бельгийская компания Cerhum по производству медицинского оборудования специализируется на 3D-печати имплантатов, заменяющих кости. В 2020 году компания представила свой продукт MyBone на европейском рынке. Инновационный подход компании потребовал разработки материалов, сложного дизайна изделий и уникального производственного процесса 3D-печати для создания высокоточных биосовместимых и индивидуальных имплантатов.

В 2022 году Cerhum получила новое одобрение европейских регулирующих органов медицинского оборудования для своего продукта MyBone. Сочетание полностью биосовместимой биокерамики с индивидуальной формой, усиленной контролируемой пористостью, делает MyBone многообещающим решением для широкого спектра применений по восстановлению костей. Продукты компании используются в челюстно-лицевой хирургии, а также в стоматологии и даже в реабилитации после онкологических заболеваний. В ноябре 2022 года Cerhum работала с французскими медиками над завершением первой трансплантации носа, напечатанного на 3D-принтере.

Одобрение безопасных и эффективных синтетических костных трансплантатов, изготовленных с учетом уникальных потребностей пациентов, должно стать поворотным моментом в здравоохранении.

Steakholder Foods

Созданная в 2019 году израильская компания Steakholder Foods (прежнее название MeaTech 3D), занимается 3D-печатью культивированного мяса. «Мясо из пробирки», также известное как культивируемое или искусственное мясо, — это продукт, выращиваемый с помощью 3D-печати в лабораторных условиях без использования животных. Собственная технология компании явила миру в 2022 году напечатанную говяжью вырезку, имеющую ту же пищевую ценность, что и натуральная говядина. В 2023 году в Steakholder Foods выпустили уже рыбное филе, изготовленное также инновационным методом.

Заинтересованные в быстром развитии рынка культивированного мяса говядины, курицы, свинины и морепродуктов связывают свои надежды на сокращение выбросов парниковых газов, а также на снижение угрозы истощения биоразнообразия океана.

Sakuú

Компания Sakuú – разработчик прорывного платформенного решения Kavian, позволяющего быстро и экономично печатать перерабатываемые литий-ионные и твердотельные батареи любой формы, размера и структурного состава. Этот калифорнийский стартап открыл свою пилотную линию в 2022 году, чтобы вывести на рынок массовое производство аккумуляторных батарей Swift Print. Производимые батареи могут иметь структурные отверстия, предназначенные для теплообмена в ходе полностью сухого процесса (этого очень трудно достичь традиционными методами производства). Теперь у разработчиков и производителей есть возможность адаптировать батареи под дизайн и эргономику своих устройств, не ограничиваясь скудным ассортиментом размеров стандартных батарей. Изготовленные по запатентованной технологии батареи Sakuú показывают высокую плотность энергии – 800-1000 Вт*ч/л., что обеспечивает им широкий спрос на крупносерийных производствах.

Помня о требованиях к скорости, гибкости и устойчивости, Sakuú стремится ускорить насыщение своей продукцией рынков многих отраслей. Компания заявляет о своих планах сосредоточить усилия на 3D-печати батарей следующего поколения, которые могут помочь снизить зависимость индустрии от ископаемого топлива.

UpNano / Fertilis

Почетное место в топ-10 высокотехнологичной австрийской компании UpNano обеспечил разработанный ею новый материал под названием UpFlow для 3D-печати микрофлюидных устройств на своем принтере NanoOne. Этот материал позволил медицинскому стартапу Fertilis создать устройство для выращивания клеток, используемых при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО). Устройство обеспечивает сокращение циклов имплантации на 30–40 %. Это первое в своем роде микроустройство, напечатанное на 3D-принтере, имеет элементы толщиной 0,05 мм и избавляет специалистов по ЭКО от необходимости перемещать клетки между чашками Петри. Для UpNano разработка UpFlow демонстрирует огромный потенциал 2PP 3D-печати для клеточных и медицинских исследований.

Компания UpNano занимается разработкой, производством и коммерциализацией 3D-принтеров высокого разрешения на основе двухфотонной полимеризации с разрешением печати ниже 0,2 мкм. UpNano предоставляет экосистему, состоящую из оборудования, ПО и оптимизированных материалов, а также биопечати в естественной клеточной среде.

United Therapeutics и 3D Systems

United Therapeutics — американская биотехнологическая компания, разрабатывающая новые продлевающие жизнь технологии для восстановления пациентов с заболеваниями легких. В сотрудничестве с известной компанией 3D Systems она реализует многолетний исследовательский проект, в котором объединяется опыт в области 3D-печати с возможностями регенеративной медицины и производства внутренних органов. Компании в партнерстве разработали 3D-печатные каркасы легких, которые успешно продемонстрировали газообмен на животных в 2022 году. Это стало первым шагом на пути к цели компании по созданию неограниченных запасов трансплантируемых 3D-печатных легких в будущем. Ученые из United Therapeutics планируют наполнять эти 3D-печатные каркасы клетками с помощью собственных стволовых клеток пациента. Результатом должно стать создание пригодных для трансплантации органов, которым не потребуется иммуносупрессия для предотвращения отторжения. Процесс Print to Perfusion от 3D Systems позволяет печатать на 3D-принтере каркасы с высоким разрешением, которые можно перфузировать живыми клетками для создания тканей.

Компании 3D Systems и United Therapeutics разрабатывают еще два органа — почки и печень в рамках своего революционного плана в биоинженерии органов.

Phase3D

Проект Fringe американской компании Phase3D использует структурированный свет и машинное зрение для обнаружения отклонений при 3D-печати методом LB-PBF в режиме реального времени. Система мгновенно обнаруживает основные дефекты детали и предлагает сравнение с исходным CAD-файлом. Система мониторинга мгновенно передает данные пользователю, который может принять оперативное решение продолжить печать или остановить её, определив детали в брак. Fringe был выведен на рынок в 2023 году в качестве одного из первых комплектов для модернизации широкого спектра LB-PBF 3D-принтеров.

Возможность получать данные о качестве деталей в реальном времени может в итоге значительно снизить стоимость 3D-печати деталей из металлов и сплавов, сократить временные затраты на их производство, а также обеспечить экономию энергии и материалов.

Axtra3D

Компания Axtra3D со штаб-квартирой в Северной Каролине, США, выпустила 3D-принтер Lumina X1, оснащенный гибридной технологией фотосинтеза HPS (Hybrid PhotoSynthesis). Этот запатентованный метод 3D-печати смолой сочетает в себе технологии SLA (лазер) и DLP (проекционная маска) на одной платформе с использованием преимущества обеих методов (разрешение и скорость). Лазер применяется для четкого очерчивания контура деталей каждого слоя с разрешением 45 мкм, а технология DLP – для формирования внутреннего тела детали, что позволяет печатать крупные детали быстрее, чем при традиционном SLA процессе. Технология Lumina дебютировала в 2021 году, а принимать заказы компания начала в ноябре 2022 года.

Xolo

Немецкая компания Xolo — разработчик революционной технологии ксолографии на основе фотополимерных смол. 3D-принтер Xube от Xolo использует запатентованную технологию точной 3D-печати без поддержек с использованием смол высокой вязкости. Вместо того, чтобы наносить смолу слой за слоем, тратя время на их затвердевание, Xube проецирует весь 3D-объект сразу в ванну со смолой, создавая готовое изделие за считанные минуты. Теперь любой «аддитивщик» с таким 3D-принтером может с гордостью заявить, что он печатает в настоящем 3D-пространстве, когда изделия фотополимеризуются в объеме сразу, минуя долгий послойный синтез.

Bambu Lab

Основатели компании Bambu Lab – инженеры в области робототехники, искусственного интеллекта и материаловедения, при этом все они – фанаты 3D-печати. И вот результат: 3D-принтер Bambu Lab X1 Carbon, выпущенный в 2022 году, сочетает высокое качество и популярную технологию экструзии материала FFF всего за 2000 долларов. Разработчикам удалось сократить разрыв между потребительским и профессиональным сегментом оборудования, предлагая рабочий инструмент для многоцветной FFF-печати, высокоскоростной печати, калибровки слоев с помощью LiDAR, проверки качества укладки первого слоя, активной компенсации вибрации и интеллектуального выявления ошибок.

Послесловие редакции. Было интересно вспомнить и в ретроспективе рассмотреть вышеперечисленные компании под призмой событий второй половины 2023 года. По нашему скромному мнению, данные компании сохраняют свое лидерство в инновационности и на текущий момент. Появятся ли в рядах таких лидеров компании из нашей страны – покажет время.

По следам: All3DP.com.

AM.TECH: MBJ на низком старте

От

Светлана Бакарджиева

-

08.02.2024

0

В непрерывно развивающемся мире 3D-печати технология Metal Binder Jetting (MBJ) все больше укрепляет свои позиции в ряду ведущих. В 2023 году, преодолев собственный скептицизм и не заостряя внимания на имеющихся проблемах со сложными цепочками поставок, 3D-печать MBJ начали использовать Huawei и Apple – крупнейшие игроки в сфере IT, связи и бытовой электроники.

Технология MBJ сейчас проходит критический этап, на котором определяются ее перспективы массового внедрения. Демонстрация ее возможностей в крупномасштабном производстве имеет решающее значение для укрепления доверия к ней среди промышленных пользователей. И в этом плане 2024 год будет решающим для MBJ для многих игроков. Задача на этот год для них – плавная последовательная интеграции во всей производственной цепочке, от поставщиков материалов до конечных пользователей, что поможет повысить эффективность производства и конкурентоспособность.

Скорей всего компания HP сможет быстро продвигать MBJ на внутреннем рынке США, а Desktop Metal и Markforged будут поступательно развиваться. GE и Ricoh в 2024 году, по всей видимости, начнут более активно выводить свою продукцию на рынок, вместе способствуя развитию тренда на процветание рынка MBJ.

Пока что сообщество приверженцев MBJ в России, исследующих и продвигающих эту технологию, заметно меньше, чем, например, обширное сообщество их коллег, специализирующихся на разработке технологии синтеза на подложке LB-PBF/SLM. Для преодоления этого разрыва и обеспечения устойчивого роста MBJ очень важны совместные усилия и ускорение исследований и разработок в этой сфере. AM.TECH намерена возглавить и контролировать развитие технологии MBJ у нас в стране. Компания стремится наращивать человеческие и финансовые ресурсы, обеспечивать зеленую улицу инновациям в области исследований и разработок и расширять применение MBJ в ключевых отраслях – электронике (компьютер, средства связи, бытовая электроника), порошковой металлургии, аэрокосмической промышленности, а также в производстве гидравлических клапанов.

Потенциальная проблема с MBJ состоит в том, что если подбор и обслуживание основных пользователей будет сосредоточено в одних руках некоего ведущего предприятия, это может в итоге вызвать их общее разочарование в технологии. Поэтому всем командам, занимающимся этой технологией, необходимо укреплять сотрудничество, форсировать научно-исследовательские испытания и избегать соблазна просто, не прилагая усилий, воспользоваться растущей популярностью MBJ, продавая оборудование доверчивым пользователям.

Новый 3D-принтер M400Pro, выпущенный в августе 2023 года, включает в себя унифицированные механизмы распределения порошка с верхней подачей и алгоритмы высокоскоростной обработки данных.

Также AM.TECH представила устройство с объемом рабочей камеры вдвое большей, чем у M400Pro, созданное специально для эффективной печати деталей больших размеров. В то же время серия Inno, предназначенная для исследований и испытаний, предлагает платформу для эффективной замены материалов и их тестирования для создания новых продуктов.

В планах компании в 2024 году – запуск двух принтеров по металлу: небольшого для исследований и испытаний материалов и большого для массового производства.

Крупноформатное оборудование ориентировано в первую очередь на массовое производство и выпуск крупногабаритных компонентов. Увеличивая габариты печати, мы гарантируем, что время печати останется прежним. Печать одного слоя займет около 10 секунд», — обещают в компании AM.TECH.

Система обладает рядом продвинутых функций. Это механизм подачи порошка с низким содержанием пыли, автоматическая очистка валиков для распределения порошка, полностью автоматическая подача с минимальными потерями порошка и печать каждого слоя за один проход. Кроме того, она включает в себя высокоточную и высокоскоростную обработку данных для повышения общей эффективности. Инженеры компании усовершенствовали печатающую головку, устройства для очистки порошковых валиков, а также устройства для очистки печатающих головок.

Технология MBJ позволяет легко печатать крупные детали со способностью конкуренции за заказчика на рынке литья в ХТС. Однако проблемы с высокотемпературным спеканием крупных деталей требуют принятия специальных мер по минимизации деформации и неравномерного нагрева, что приводит к значительному удорожанию печей для спекания. Несмотря на эти препятствия в AM.TECH с оптимизмом смотрят в будущее MBJ, подчеркивая необходимость продуманного проектирования оборудования и призывая отрасль пересмотреть размер камеры построения. Например, разработчики не рекомендуют превышать длину камеры построения 600 мм, а высоту — 200 мм. Благодаря этому общая продолжительность печати деталей со слоем толщиной 30 мкм не превысит 24 часов, что является наиболее взвешенным решением.

Компания AM.TECH оснащает отечественные предприятия инновационными технологиями, многие из которых неизвестны или мало распространены в России, однако имеют высокие перспективы глобального роста.

Аддитивные технологии в России: быстрая эволюция в 2022–2023 гг.

От

Павел Биленко

-

07.02.2024

0

Благодаря росту спроса на гибкие решения в промышленности, а также, как это ни парадоксально, санкциям, средний рост выручки 26 ведущих российских компаний, специализирующихся в области аддитивных технологий (АТ), составил по итогам 2022 г. около 500 %. При этом выручка крупнейших из них приблизилась к 0,5 млрд руб.

Аддитивное производство (АП), или, как его часто называют, 3D-печать, сегодня по-новому осмысливается компаниями и предпринимателями. Возможности полной индивидуализации продукта и его выпуска «под клиента» или, иначе, производства по запросу (manufacturing on demand), а также применение эффективных генеративных алгоритмов CAD/CAE-систем делают 3D-печать все более выгодной и конкурентоспособной в сравнении с другими технологиями.

1. Тенденции мирового рынка АТ

Прогнозируется, что общий объем мирового рынка АП (оборудование, программное обеспечение, расходные материалы, специализированные системы для постобработки, производство по запросу) к 2032 г. превысит 100 млрд долл. США, что примерно в шесть раз больше, чем в 2022 г. (рис. 1). Такой скачок произойдет благодаря ряду факторов, в числе которых:

кратное увеличение производительности аддитивного оборудования;
повышенный интерес потребителей к получению индивидуализированной продукции (обувь, очки, ювелирные изделия, часы, мобильные телефоны, нестандартные приспособления, протезы, в том числе экзопротезы, имплантаты, элайнеры, товары для дома, носимая электроника и пр.);
многономенклатурное мелкосерийное производство для автомобильной, авиастроительной, ракетно-космической, медицинской промышленности;
возможность серийного производства потребительских товаров;
использование в ремонте техники;
индустриализация безлучевых АТ.

РИС. 1. Динамика роста мирового рынка АТ в стоимостном выражении в 2016–2032 гг. (2024–2032 гг. – прогноз) (источник: Wohlers Assotiates Report 2023)

Сегодня внимание к АТ формируется благодаря трем основным течениям. Первое – это целая армия энтузиастов, для которых бытовая 3D-печать неразрывно связана с их жизнью, профессиональным развитием, получением эстетического и творческого удовлетворения. В таких сообществах продвижение происходит благодаря «сарафанному радио» и самостоятельным поискам подходящей технологии и оборудования.

Второе течение – многочисленные предприятия, которые на использование 3D-печати сподвигли их соратники или конкуренты, простимулировавшие поиск новых прорывных решений в проектировании и технологиях. Их скрупулезное погружение в мир АТ окупается сторицей. Такие производственники сегодня составляют прогрессивную долю инноваторов, которые своим примером вдохновляют других предпринимателей.

Третье течение больше распространяется на противников или сомневающихся. На то, чтобы изменить их мнение, влияют десятки знаменитых компаний, которые между делом сообщают об использовании новых методов производства. Например, коллаборация Adidas и Carbon 3D с напечатанной промежуточной подошвой в кроссовках модели 4D FWD; Align Technology, улучшившая уже более 15 млн улыбок благодаря своим прозрачным элайнерам; Илон Маск, задействующий технологии 3D-печати для изготовления ракетных двигателей SpaceX и сокращения количества компонентов автомобилей Tesla; Apple, готовящая технологический прорыв в серийной печати корпусов часов Apple Watch последнего поколения… Такие проекты обращают внимание промышленников на все новые и новые сферы применения 3D-печати, начиная со вполне логичных и заканчивая теми, которые еще полгода назад никто бы и не заметил. Это касается в первую очередь использования АТ в серийном производстве. Оказывается, что при грамотной разработке продукции, подкрепленной новым инженерным мышлением, генеративным искусственным интеллектом (ИИ), адекватной технологией, материалом, постобработкой уже сегодня можно говорить о потенциальной выгоде использования аддитивных решений. А благодаря снижению стоимости оборудования, материалов и повышению производительности, вход в серийное производство становится все более рентабельным. Многочисленные примеры инновационной напечатанной продукции, которые можно встретить на ведущих отраслевых выставках, подтверждают эти выводы.

Сегодня с легкостью можно выделить те отрасли промышленности, которые получают выгоду от использования 3D-печати, и с каждым годом их оптимизм в отношении этой технологии только растет. Это космонавтика, авиастроение, автомобилестроение, медицина, стоматология, товары народного потребления, строительство, энергетика. Сегодня существует много мощных супервозможностей, которые выгодно отличают АТ от традиционных технологий, помещая их в новую производственную реальность. В этой реальности именно потребитель или дизайнер определяют будущий облик изделия, а не технолог и культивируемые им ограничения традиционного оборудования. Современные требования инженеров направлены на такие вещи, как агрегация, оптимизация и генеративный дизайн с использованием ИИ, ячеистые структуры, в том числе градиентные, каналы конформного охлаждения, многоматериальность, вычислительная инженерия, 4D-печать. Особенно впечатляющим выглядит экономический эффект от снижения массы изделий, предоставляемый АТ (табл. 1).

Таблица 1. Экономия от снижения массы изделий (источники: Marcus Point, Domin Fluid Power, The Economist)

Область применения	Экономия, долл. США/кг
Формула-1	Более 120 000
Космонавтика	25 000
Авиастроение	1200–13 000
Автомобилестроение	20–600
Грузовой и рабочий транспорт (тракторы, комбайны)	1,3–12,7
Станочное оборудование	До 6

Очевидно, что для таких потребностей необходимо использовать новые, прорывные технологии, и здесь 3D-печать может играть одну из главенствующих ролей. Например, при работе с металлами АТ часто используют такие уникальные возможности, как агрегация (объединение деталей сборок), использование ячеистых структур, а также топологическую оптимизацию и генеративное проектирование с использованием ИИ. Нередко в таком случае можно наблюдать результат сокращения массы изделия от 20 до 60 %!

2. АТ: опережающий рост

При рассмотрении двух ключевых сегодня направлений в 3D-печати – полимерами и металлами – и сравнении темпов их роста с традиционными технологиями можно сделать интересные выводы. Так, согласно прогнозам консалтинговой компании Ampower, усредненные темпы роста продаж полимерного аддитивного оборудования с 2022 по 2027 г. должны составить 15,1 % по сравнению с 3,4 % для термопластавтоматов. Тот же показатель для систем металлического АП прогнозируется на уровне 25,8 % по сравнению с 7,3 % роста продаж традиционных металлообрабатывающих станков с ЧПУ в период с 2020 по 2025 г. (табл. 2). Всего же за пять лет при нынешних темпах роста отставание объема продаж 3D-принтеров по металлу от металлообрабатывающих станков с ЧПУ должно сократиться с 80 до 36 раз, а к 2075 г. – до шести раз!

Таблица. 2. Мировые объемы продаж (млрд долл. США) аддитивного оборудования для печати металлами и металлообрабатывающих станков с ЧПУ в 2020 и 2025 гг. и среднегодовые темпы роста в этот период (2025 г. – прогноз) (источники: additive-manufacturing-report.com; Grand view research)

Область применения

2020

2025

Темп

Аддитивное оборудование

0,89 (1,24 %)

2,81 (2,76 %)

25,8 %

Металлообрабатывающие станки с ЧПУ

71,55

101,77

7,3 %

Исторически рынок полимерных АТ является самым емким, примерно в два с половиной раза превышая рынок металлических АТ в денежном выражении. Лидерами полимерного направления являются технологии экструзии (FDM/FFF), фотополимеризации в ванне (SLA) и синтеза на подложке (PBF/SLS). Однако вполне развита и 3D-печать металлами, где около 90 % рынка приходится на технологии синтеза на подложке LB-PBF (лазеры), EB-PBF (электронный луч) и прямого подвода энергии и материала DED, согласно данным той же Ampower. В целом же металлические технологии в количественном выражении составляют 10 % от всего рынка АТ.

По данным российской Ассоциации развития аддитивных технологий, объем потребления АТ в России в 2022 г. составил 6,1 млрд руб., а в 2030 г. составит около 9,8 млрд руб. В России насчитывается более 50 производителей 3D-принтеров. Большинство из них частные, малые или средние компании. Всего же в РФ, по нашей оценке, насчитывается более 300 компаний и институтов, тем или иным образом оказывающих влияние на развитие АТ (рис. 2).

РИС. 2. Компании и институты, оказывающие влияние на развитие АТ в России (источник: www.layerlogic.tech)

Для успешного развития современного высокотехнологичного производственного бизнеса в стране необходима эффективно работающая сеть создания ценности АТ. Связь этих институтов и компаний, их совместная работа, экосистемность ведут к диффузии технологий.

Мы решили представить российский рынок АТ в виде экосистемы, состоящей из 12 основных категорий ее участников (см. также рис. 2 и справку об экосистемах).
Проведя анализ наиболее активных 26 команд, производящих 3D-принтеры, расходные материалы и оказывающих услуги с помощью АП в России, мы подсчитали, что средний рост их выручки в 2022 г. по отношению к 2021 г. составил 499 % при совокупной выручке на уровне 3,5 млрд руб. в том же году. Пока ни одна из компаний, производящих 3D-принтеры, не достигла 500 млн руб., но лидер в 2022 г. заработал 447 млн руб. Рост выручки двух лидеров составил 7923 и 2488 % соответственно.

СПРАВКА

Что такое экосистемы

Определение экосистем бизнес позаимствовал из биологии. Этот термин в 1930-х гг. ввел британский ботаник Артур Тэнсли. Экосистемой он назвал локальные сообщества организмов, которые взаимодействуют друг с другом и окружающей средой. Чтобы процветать, эти организмы конкурируют и сотрудничают, совместно эволюционируют и адаптируются к внешним потрясениям. Сегодня под экосистемами понимают динамичные и постоянно развивающиеся сообщества, которые создают новую ценность через сотрудничество и конкуренцию. При этом конкуренция здесь уходит на второй план. Общие цели и интересы, а главное, необходимость отвечать на растущие запросы потребителей делают сотрудничество основой экосистемного бизнеса.

Все компании, которые мы успели изучить, – частные, большинство из них было основано в 2013‒2021 гг., и только две начали свою деятельность в 1990-е гг. Рост прибыли всех АТ-компаний в 2022 г. составил 1240 %. Прибыль трех лидеров выросла на 15 299, 10 712 и 1228 % соответственно. Совокупная же прибыль 26 компаний составила 457 млн руб., а у лидера этот показатель составил 121 млн руб.

Основное влияние на российский рынок оказало закрытие границ и уход с отечественного рынка ведущих производителей из США и Европы. Сегодня все чаще российский промышленник обращает свое внимание на российские продукты. Другим стимулирующим внедрение АТ фактором является мировой тренд на их усовершенствование, который подталкивает использовать АТ для выпуска серийной продукции. И наконец, третий фактор – использование 3D-принтеров для оборонно-промышленного комплекса как одного из драйверов развития АТ.

3. Самые популярные АТ

Постоянно проводя параллели с успешными зарубежными компаниями, мы проанализировали развитие рынка АП и выделили лидирующие технологии по объемам продаж.

В полном соответствии с глобальными трендами наибольшее распространение имеет технология экструзии полимеров и полимерных композиционных материалов (FDM/FFF), которая относительно давно присутствует на российском рынке и дает самую большую выручку. Популярность этой технологии обусловлена низкой стоимостью освоения достаточно простой схемотехники и невысокой зависимостью от санкционных иностранных комплектующих. Нелишним будет отметить ценности, которые привносит эта технология для пользователя:

быстрое и доступное прототипирование;
создание производственной оснастки без требований к сертификации;
производство конечной продукции из широкого ряда термопластов.

Наиболее востребованной компанией на российском рынке здесь можно назвать ООО «Пикасо 3Д» (Picaso 3D) – компанию, которая на протяжении всей своей деятельности показывает результаты, превосходящие возможности, например, китайских компаний из этого же сегмента. Picaso 3D уже долгие годы остается верна своей формуле успеха, которая заключается в разработке и производстве только доступных экструзионных 3D-принтеров с нитевидным филаментом, и постоянно совершенствует свою продукцию (рис. 3 и 4). Ее устройства можно увидеть в школах, училищах, вузах, у частных пользователей и даже на заводах. Технология FDM/FFF сегодня является синонимом доступной 3D-печати прочных изделий из пластмасс, композитов и эластомеров, предоставляющей любой аудитории инструмент для визуализации своего цифрового замысла в физической форме.

РИС. 3. Примеры полимерного филамента различного цвета (источник: www.alibaba.com)

РИС. 4. Рабочая зона настольного принтера для экструзионной 3D-печати полимерной нитью (источник: «Пикасо 3Д»)

Наблюдается также тенденция использования в качестве исходного полуфабриката для печати не полимерной нити, а гранулированных термопластов, ассортимент которых гораздо шире, а цена – ниже. При этом исключаются операция экструзионного производства нити и дополнительное термическое воздействие на полимер при экструзии исходной нити. Примерами служат принтеры компаний Everplast, KraussMaﬀ ei, Arburg (рис. 5) и др.

РИС. 5. Рабочая зона напольного трехсоплового принтера Freeformer 750-3X для экструзионной 3D-печати гранулированным термопластом (источник: Arburg)

Часто для технологии шнековой экструзии FGF/LFAM используют стандартные гранулы размером 4–6 мм. Но как показывает опыт компании Ateco, уникальный для российского рынка материал для 3D-печати в виде микро-гранул (1–2 мм) может произвести небольшую революцию с такими преимуществами, как увеличение насыпной плотности, уменьшение времени перевода в расплав и вероятности окисления, а также повышение стабильности печати, в том числе на «домашних» 3D-принтерах (см. фото у заголовка статьи).

Вторая технология, которая очень популярна в мире, но пока не имеет многочисленных примеров реализации в России – синтез на подложке (PBF/SLS). Один из ее отечественных интеграторов и создателей – компания «ОНСИНТ» (ONSINT). Руководство и главные разработчики компании дальновидно подошли к вопросу инноваций. При имеющемся опыте в создании металлических LB-PBF/SLM-систем они все-таки решили создать российские порошковые PBF/SLS-системы, работающие на чистых и наполненных полиамидах, и успешно начать их продажи на практически свободном рынке (рис. 6). Продукция Onsint приходится «по душе» очень многим отраслям и потребителям. Ее широко используют, например, в машиностроении, и часто такое оборудование приобретают центры аддитивного производства (ЦАТ/ЦАП), в том числе для печати индивидуализированной продукции медицинского применения, прототипирования различных корпусных изделий и изготовления сложных дизайнерских форм (более подробно см. в ПМ № 9 2023 г., с. 30–33. – Прим. ред.). Технология PBF/SLS уместна там, где речь идет о быстром и наименее затратном производстве конечных изделий из полиамидов с практически изотропными характеристиками.

РИС. 6. 3D-принтер SM300 с выкатным контейнером построения, работающий по технологии синтеза на подложке (источник: «ОНСИНТ»)

Преданность промышленников во всем мире металлам и сплавам обусловливает высокую популярность технологии синтеза на подложке LB-PBF/SLM, которую в своих системах используют более десятка российских разработчиков. Чем привлекает эта технология? Прежде всего следует отметить возможность гибкого проектирования, дизайна и топологической оптимизации, а также отсутствие ограничений, присущих классическим технологиям, использование объемных решетчатых и ячеистых структур, агрегацию и консолидацию деталей в одно изделие, огромное сосредоточение различных технологических операций всего на одном 3D-принтере. Здесь можно выделить такие компании, как ЗАО «Биоград» (3DLAM), АО «Лазерные системы», ООО «Титан-Авангард» (AddSol), и то же многопрофильное ООО «Онсинт». Традиционно технология LB-PBF/SLM используется там, где во главу угла ставятся такие требования к продукции и процессу производства, как облегчение массы, агрегация (объединение деталей сборок в одно изделие), минимизация количества технологических операций, индивидуализация. Соответственно, основные потребители таких систем – одни из самых требовательных, это – авиастроение, космонавтика, медицина, авто- и мотоспорт.

В авангарде российской технологии прямого подвода энергии и материала DED в случае газопорошковой наплавки стоит отметить Институт лазерных и сварочных технологий СПбГМТУ. Активно развивается спрос на продукцию компании ООО «ИксВелд» (xWeld), выгодно отличающейся даже среди западных коллег уникальной технологией комбинированной проволочной наплавки с использованием плазмы и электрической дуги. Технологии DED-P (металлопорошок) и DED-W (металлическая проволока) широко используются для ремонта ответственной продукции (лопатки турбин, пресс-формы, кронштейны, направляющие аппараты и т. п.), а также для создания сложных и габаритных изделий с нуля (корпуса ракетных двигателей, фюзеляжи, ступени, лонжероны и т. п.). При грамотно подобранных изделиях потребитель может выиграть как в скорости изготовления, так и в рентабельности производства.

4. Системы стимулирования

Для развития технологий и, соответственно, своего бизнеса компании из разных стран имеют возможность использовать как минимум три системы: частный венчурный капитал, специализированные государственные программы «под технологию» и консолидацию глобального спроса, например с помощью краудфандинга. Каждая из них по-разному влияет на скорость развития АТ, и было бы полезным для российского рынка использовать опыт зарубежного. Так, в 2022 г. венчурные инвесторы вложили в стартапы в области АП по всему миру рекордные 2,84 млрд долл. США, что на 14 % больше, чем в 2021 г. В это же время Мюнхенская компания AM Ventures – целевой венчурный фонд, ориентированный на ранние стадии роста промышленных приложений 3D-печати, – собрала средства в размере 100 млн долл. США. Инвестируя на международном уровне, компания прошла путь от семейного офиса до многопрофильной венчурной фирмы. В фонде работает 10 человек, которые сделали 25 инвестиций за пять лет, вложив в 18 проектов в 6 странах 79 млн евро.

В мае 2022 г. правительство США запустило инициативу Additive Manufacturing Forward, которая направлена на стимулирование роста компаний, занимающихся АП, в целях снижения зависимости США от зарубежных поставок деталей и возвращения производства в страну. Программа основана на добровольных обязательствах нескольких крупных производителей (GE Aviation, Honeywell, Lockheed Martin, Raytheon, Siemens Energy, Boeing, Northrop Grumman) и их небольших американских поставщиков поддерживать развитие АТ. Эти обязательства включают в себя соглашения о закупке деталей, изготовленных с помощью 3D-печати, у небольших американских производителей и поставщиков, обучение сотрудников поставщиков новым способам АП и оказание технической помощи в освоении поставщиками технологий 3D-печати. Программа также определяет возможности разработки общих стандартов, сертификации технологий и продукции АП.

При работе с металлами в АТ часто реализуются такие уникальные возможности, как агрегация, использование ячеистых структур, а также топологическая оптимизация. В этих случаях можно достигнуть сокращения массы изделия от 20 до 60 %!

Китайские компании, производящие сегодня оборудования для 3D-печати, имеют возможности консолидировать и увеличивать спрос, размещая свои продукты на глобальных краудфандинговых платформах. Так, команда Bambu Lab начала краудфандинговую кампанию 31 мая 2022 г. и завершила 30 июня того же года. Результаты кампании сделали Bambu Lab одним из самых успешных технологических проектов, когда-либо реализованных на платформе краудфандинга: 5575 бейкеров заплатили за 3D-принтеры Bambu Lab 7 млн долл. США. Этому предшествовали 22 мес. кропотливой работы более 100 инженеров компании, которые произвели семь итераций продуктов и испытали более 750 прототипов. На странице краудфандинговой кампании команда рассказала о том, что за эти месяцы они потратили более 3 т филамента на пробную печать.

К сожалению, сегодня возможности этих трех механизмов развития АТ сильно ограничены для российских компаний. Мы задали три вопроса участникам экосистемы АТ об источниках финансирования роста бизнеса. Из результатов опроса, приведенных в табл. 3, видно, что быстрорастущие 3D-компании из России пока активно не привлекали внешнее финансирование, но уверены, что целевые государственные программы развития, созданные «под технологию», – наиболее эффективный способ управления ростом технологического бизнеса.

Привлекали ли вы внешнее финансирование для развития вашей компании?	Какая из форм финансирования наиболее эффективна для бизнеса и несет наименьшие риски для компании?	Какая из форм управления компанией помогла бы вам развиваться наилучшим образом с выходом на рынки других стран?
Нет, не привлекали, но собираемся (33 %)	Государственная субсидия, грант, займ (41 %)	Целевые государственные программы (пример – АМ Forward в США) (53 %)
Да, привлекали грант, субсидию, займ от государственного фонда или госкомпании (30 %)	Частный венчурный капитал от бизнес- ангела (29 %)	Венчурный капитал «под технологию» (пример – АМ Ventures) (30 %)
Да, привлекали банковские кредиты (20 %)	Частный венчурный капитал от фонда (25 %)	Более эффективная работа экосистем (примеры – «Сколково», «Иннополис») (23 %)
Да, привлекали частный венчурный капитал от бизнес-ангела (16 %)	Краудфандинг (19 %)	Более эффективная работа министерства промышленности (23 %)
Нет, не привлекали и не собираемся (10 %)	Банковские кредиты (16 %)	Более эффективная работа торговых представительств в странах развития (19 %)
Да, привлекали частный венчурный капитал от фонда (3 %)	Корпоративные венчурные фонды (16 %)	Доступ к глобальным краудфандинг-платформам (15 %)
Да, привлекали корпоративный венчурный капитал (3 %)	Конвертируемый займ от частного фонда или инвестора (16 %)	Частные консалтинговые компании в странах развития (11 %)

5. Еще раз про Экосистему АТ

Созданная экспертами и лидерами команд инженерного консалтинга, активно пополняемая экосистема АТ (см. рис. 2 и справку) демонстрирует сильные и слабые стороны российских компаний и предпринимателей, вовлеченных в сферу создания АТ. Венчурные инвестиции, финансирование разработок, продажи заинтересованными командами из представителей науки и бизнеса, совместная работа крупных корпораций и команд предпринимателей должны ускорить процесс распространения принципов АП на российские предприятия. Визуально отмечаемый дисбаланс некоторых категорий экосистемы поможет задуматься над возможным развитием более слабых направлений, созданием новых технологий, а не жесткой торговой конкуренции с однотипной и низкомаржинальной продукцией.

На проведенных нами 22 «Аддитивных встречах» мы изучили возможности компаний и институтов, проблемы, лежащие на пути к успеху, а также отметили технологический оптимизм этих команд. Мы надеемся, что экосистема и комплексные подходы команд и экспертов инженерного консалтинга к развитию АТ помогут инвесторам, топ-менеджерам, ученым, преподавателям и всем увлеченным «аддитивщикам» быстро и качественно реализовать свои идеи и планы, участвуя в совместных проектах.

Непрекращающийся рост АТ сегодня способствует созданию новых продуктов, более быстрому и рентабельному производству. И это уже не те воодушевляющие кейсы дистрибьюторов, имеющие мало общего с реальными результатами. АТ в настоящее время и в ближайшем будущем – это действенный инструмент качественных преобразований, стандарт инноваций, способствующий переходу предприятий и инженерного мышления на принципиально новый уровень. А вот выбор качественного инструмента, целесообразной технологии и оборудования под текущие и будущие задачи конкретных производств сегодня является больше искусством с опорой на практику.

Д. С. Трубашевский, основатель компании «Логика слоя»,

П. Н. Биленко, генеральный директор компании «Диджикай»

Источник: Журнал “Полимерные материалы” № 1, 2024.

Аддитивный мир – 2023: итоги года глазами экспертов

От

-

06.02.2024

0

Сегодня ситуация в АТ-сфере меняется столь стремительно, что даже самым продвинутым профи просто физически невозможно отследить все тренды и составить предметное представление обо всех новинках отраслевого рынка товаров и услуг. Но это — если пытаться всё охватить в одиночку. В команде же шансы на решение задачи возрастают кратно. И потому мы, подводя краткие итоги минувшего года, опираемся на комментарии наших экспертов — успешных авторитетных практиков в сфере аддитивных технологий. Мы попросили их ответить на следующие вопросы:

— Что вы открыли для себя нового в прошлом году в части технологий, материалов, ПО для производственных процессов в АТ-сфере?

— Как внедренные новации отразились на линейке продукции вашей компании, на её конкурентоспособности, на производительности труда?

— Какие АТ-технологии, оборудование, материалы вы, исходя из вашего опыта, считаете недооценённым или наоборот, переоценённым на рынке в этом сегменте?

— Что вы, как потребители новинок рынка АТ-технологий, ждёте от разработчиков в этой сфере в наступившем году?

— Каким был минувший год для вашей компании? Назовите несколько ключевых для вас событий.

Вот что они ответили:

Олег Лысак, генеральный директор группы «ТехноСпарк»:

Группа компаний «ТехноСпарк» более 11 лет развивает различные бизнес-направления в аддитивных технологиях. Шесть лет назад мы создали несколько компаний под разные направления: инжиниринговые услуги, контрактное аддитивное производство, а также производство металлических материалов для 3D-печати, выпускающее сейчас сертифицированный титановый порошок для медицинских изделий. А наш контрактный производитель TEN Group по заказу сторонних компаний выпускает принтеры, импортозамещая ушедших с российского рынка производителей. И, конечно, мы ждём дальнейшего интенсивного развития рынка.

Благодаря инвестициям в новые технологии и автоматизацию процессов мы кратно снизили стоимость работ, что сделало имплантаты, изготовленные с помощью 3D-печати, более доступными для пациентов. Их использование сокращает время на операцию, при этом снижается стоимость лечения, быстрее происходит сращивание тканей и восстановление пациентов.

Для нас аддитивные технологии — не просто 3D-печать и не только материалы или программное обеспечение, но также способ по-новому организовать производство. Некоторые производства мы перезапустили, дав возможность нашим клиентам реализовывать у нас свои проекты. Мы установили три металлических и парк пластиковых 3D-принтеров. Сейчас наши мощности загружены на 70%.

Зачастую мы проектируем с нуля и предлагаем заказчикам спроектировать одно изделие из трёх или четырёх компонентов, производимых раньше отдельно. Это позволяет максимально использовать преимущества аддитивных технологий и добиться хороших экономических результатов при внедрении новых решений.

Если говорить про инжиниринг, то мы специализируемся на двух направлениях. Прежде всего это медицинский инжиниринг, который осуществляет компания СML AT Medical. Она работает в непосредственном контакте с врачами и крупнейшими медцентрами. За шесть лет работы мы спроектировали и изготовили более двух тысяч имплантатов, которые установлены пациентам и помогают им жить полноценной жизнью.

В прошлом году Росздравнадзор зарегистрировал серийное производство межпозвонковых кейджей нашего стартапа PozvonoQ. Регистрационное удостоверение регулятора открывает возможности для запуска серийного производства 3D-печати имплантатов, которыми занимается компания.

Текущий уровень развития аддитивных технологий позволяет серийно производить то, что раньше можно было выпускать крупными партиями только по традиционным технологиям. Мы тестируем проект, где скорость построения 3D-печати серийного изделия уже сравнима со скоростью производства литьём или механической обработкой. Это стало возможно с появлением нового поколения 3D-принтеров.

А ещё мы уже познакомили с технологией 3D-печати металлами такую необычную для нашего рынка индустрию, как игровая. Хотя она больше ориентирована на печать из пластика, периодически поступают заказы на печать из титана и других металлов.

В целом АТ становятся всё более популярными, и нередко клиенты ищут способ заменить детали, произведённые традиционным способом, их аналогами, изготовленными на 3D-принтере. Это не всегда оправдано, поскольку в таких случаях, помимо преимуществ 3D-печати, нужно учитывать также стоимость конечного изделия, стоимость постановки на производство, сроки выполнения заказа.

Ещё проблема для новичков в АТ-сфере: многие компании, столкнувшись с разрушением цепочек поставок, решают с помощью 3D-печати задачи импортозамещения. Но дальше они испытывают немалые сложности на стадии разработки нормативных документов. Да, при использовании аддитивных технологий существуют ограничения, связанные с сертификацией, проведением испытаний, стандартизацией. И пока мало кто из производителей знает, как оперативно решать подобные задачи. Многие по этой причине просто не хотят рисковать с внедрением изделий 3D-печати и должным оформлением новых производственных процессов. И напрасно!

Алексей Мазалов, генеральный директор АО «Центр технологической компетенции аддитивных технологий» (ЦТКАТ):

Наша компания уже больше 10 лет работает в направлении реализации НИОКТР с применением аддитивных технологий и комплексного реверс-инжиниринга.

Минувший год был насыщен технологическими прорывами. Мы стали применять технологию прямого лазерного выращивания для изготовления крупногабаритных заготовок, высокоточную электроэрозию для прожига отверстий в 3D-печатных заготовках, вертикальные термопластавтоматы для литья мелких серий из полипропилена и других полимеров, а также анализаторы химического состава для дополнения процесса реверс-инжиниринга.

В 2023 году ЦТКАТ активно отрабатывал оптимальные режимы сплавления для новых жаропрочных металлопорошковых композиций — аналогов иностранных Inconel, а также для материалов, предназначенных для атомной отрасли.

На рынке ПО появилось много отечественных и китайских компаний, которые стараются занять место ушедших из РФ разработчиков ПО. В производственные процессы внедряются автоматизированные системы и искусственный интеллект. Мы идём по пути выстраивания бизнес-процессов для внедрения ERP-системы. Тем более, что коммерческие тематики разделены у нас на три потока: заказы, проекты (НИОКТР) и разработка собственных продуктов для последующей реализации.

Говоря отдельно об АТ, можно смело утверждать, что какие-то из них переоценены, какие-то — наоборот, недооценены. Известная LB-PBF/SLM-технология развивается более 20 лет и многие считают ее панацеей от всех бед на производстве. Однако преуспели лишь те, кто не жалел денег на кадры и науку. Такие компании имеют конкурентное преимущество.

Огромный прорыв наблюдается в технологии прямой наплавки. Открываются широкие горизонты по печати крупногабаритных изделий.

Сильно недооценено направление керамики, пластиков (высокотемпературных) и композитов. Добившись в будущем высокого качества и скорости печати, можно получить идеальную машину для прототипирования.

Как потребители новинок рынка АТ мы очень ждём в этом году выхода 3D-принтера по LB-PBF/SLM-технологии с подогревом платформы построения свыше 500°C. Мы знаем, что такие разработки ведутся отечественными производителями.

Линейка продукции нашей компании расширилась благодаря новым материалам и используемым технологиям. Теперь мы можем изготавливать полноценные изделия для энергетики, космоса и авиации, используя приобретённый опыт. Отсканировав и обработав сотни изделий, мы довели до прогнозируемой системной работы процесс реверс-инжиниринга.

В целом год был непростой, но мы справились. Портфель заказов растёт, обеспечивая производство на месяцы вперёд непрерывной работы.

Михаил Родин, генеральный директор ООО «НПО «3Д-Интеграция» (AM.TECH):

Наши открытия года связаны в основном с технологиями, которые мы продвигали на рынке и использовали в собственных проектах.

Это, в первую очередь, плоды нашей кооперации с китайской компанией FHZL. Мы начинали с совместной адаптации оборудования для российского рынка, теперь продолжаем улучшать его в части автоматизации. Следующим этапом развития нашего партнёрства стало создание совместного российско-китайского предприятия ООО «FHZL RUS» по локализации сборки песчаных 3D-принтеров для российского рынка и стран БРИКС+. Мы эксклюзивно в России поставляем это оборудование. Напечатанные на нём формы и стержни используются для изготовления литых заготовок из сталей, чугуна, сплавов цветных металлов. Песчано-полимерные формы производятся по этой технологии без использования модельной оснастки и делается это в несколько раз быстрее, чем при традиционном способе по технологии ХТС.

В прошлом году мы совместно с компанией FHZL создали и вывели на рынок новую технологию 3D-печати литейной оснастки — PBJ (Polymer Binder Jetting) — струйная печать полимерных форм из PMMA для создания выжигаемых моделей. Это уникальная и очень востребованная технология для российского рынка. 3D-принтер есть у нас в демозале, и уже выполняет коммерческие заказы.

Ещё одно перспективное направление — печать металлических изделий электронным лучом в вакууме по порошковой технологии EB-PBF/ЕВМ. Серия EВМ 3D-принтеров от нашего бренда AM.TECH включает себя три машины с камерами 150, 200 и 400 мм. Эта технология электронно-лучевой плавки широко применяется во всём мире. Она оптимальна для серийного производства небольших партий деталей, так как детали могут печатается практически без поддержек, что даёт возможность заполнять деталями весь бункер. Кроме того, в в ней доступна возможность 3D-печати материалами, которые не могут быть использованы традиционными процессами. Камеры 3D-принтеров прогреваются до очень высоких температур — около 1000°C. И поскольку процесс экспонирования электронного луча очень быстрый (электронное управление) в отличие от лазера (механическое отклонение зеркал), то скорость производства деталей очень высока. По этому параметру технологии EB-PBF/ЕВМ не конкуренты ни привычное литьё, ни LB-PBF/SLM-технология. Так как технология менее требовательная к свойствам порошков, то и себестоимость печати сильно ниже традиционной. В последних установках эта технология обеспечивает высокую точность размеров при печати и высокое разрешение. При этом технологические параметры печати являются открытыми, что позволяет настраивать и редактировать их в режиме реального времени при разработке новых деталей и получения уникальных физических и механических свойств. Думаю, эта технология уже в ближайшее время станет незаменимой для российских компаний автопрома, авиационно-космической отрасли, производстве авиадвигателей и газовых турбин, а также 3D-печати биомедицинских имплантатов.

В мире быстро набирает популярность технология металлической 3D-печати струйного нанесения связующего MBJ (Metal Binder Jetting) — следующее открытие прошедшего года. Возможности BJ-технологии в целом позволяют использовать самые различные материалы — металлы и сплавы, песок, полимеры, гипс. Метод производства MBJ позволяет создавать металлические модели высокой плотности из металлического порошка. Устройство считывает данные с файла, содержащего трёхмерную цифровую модель и наносит последовательно слои порошкового материала. Порошок полезной площади каждого слоя фиксируется связующим составом. В рабочие камеры некоторых продвинутых MBJ 3D-принтеров может закачиваться инертный газ, чтобы исключить воздействие оксидации на такие материалы, как например, титан.

Технология MBJ — самый эффективный процесс для печати металлом, обеспечивающий высокую производительность и низкую стоимость готовых изделий. Одно из основных её преимуществ — быстрое получение серийных изделий практически любой геометрии без использования поддержек, низкая себестоимость печати и доступная цена комплексов. Металлические детали после 3D-печати, полученные по технологии MBJ, очень качественные и могут использоваться в различных отраслях промышленности. Под брендом AM.TECH сейчас поставляется серия, включающая в себя две машины для 3D-печати MBJ. Принтер также есть у нас в демозале.

Главным событием минувшего года для нас также стало открытие при поддержке Правительства Москвы «Московского Цифрового Завода» — площадки, где разместились три предприятия. Это опытно-конструкторское производство «AM.TECH» промышленных 3D-принтеров различных аддитивных технологий, «СПИН» — цифровое производство полного цикла, которое оказывает услуги 3D-печати — от прототипирования до производства серийных деталей, 3D-сканирования и обратного проектирования, а также Российско-Китайское совместное предприятие ООО «FHZL RUS» — площадка по локализации сборки песчаных 3D-принтеров. «Московский цифровой завод» — наш масштабный проект, используя возможности которого мы будем развиваться сами и помогать успешно развиваться нашим партнёрам и заказчикам, обеспечивая им лучший выбор технологий и обучая их работе с ними.

Теперь что касается ожиданий от поставщиков в нашем сегменте. Эти ожидания на отечественном рынке АТ сейчас во многом связаны с импортозамещающими продуктами — оборудованием, материалами, ПО. Сегодня в России нет собственной серии 3D-принтеров, способных обеспечить одинаковую повторяемость печати — для освоения технологии в профильных вузах и одновременно для промышленного применения. Мы задались целью создать именно такую серию 3D-принтеров по технологии селективного лазерного сплавления. Мы заручились поддержкой Минпромторга РФ, получили от него субсидию на разработку трёх моделей лазерных 3D-принтеров. Этот флагманский проект реализуется опытно-конструкторским производством «AM.TECH» на площадке «Московского цифрового завода». Уверены, на выходе у России появится линейка промышленного оборудования технологии LB-PBF/SLM, разработанная и производимая по мировым стандартам и обеспеченная качественным сервисом.

Андрей Берюхов, директор бизнес-направления «Аддитивное производство» ООО «Горизонт покрытий»:

Наша компания работает как в сфере позаказной 3D-печати (эксплуатируя достаточно широкий спектр аддитивного и традиционного технологического оборудования), так и по направлению разработки и выпуска собственной линейки оборудования, использующего АТ в качестве основного производственного цикла (речь идёт о мобильных комплексах аддитивного производства). И по каждому направлению мы открывали для себя что-то новое в прошедшем году.

Минувший год был для нас плодотворным. Мы трансформировали нашу совместную с Институтом технологий материалов «Сколтех» лабораторию аддитивных технологий из ориентированной в первую очередь на выполнение научно-исследовательских работ площадки в производственное подразделение, способное выполнять достаточно широкий спектр задач, начиная от цифрового инжиниринга изделий под технологии 3D-печати и заканчивая изготовлением аддитивным способом функциональных изделий клиентов «под ключ».

Высокий спрос нефтегазового комплекса на импортозамещение компонентов технологического оборудования позволил нам обеспечить практически постоянную загрузку нашего аддитивного оборудования в течение всего 2023 года. Наш участок 3D-печати, использующий оборудование, работающее по технологии LB-PBF/SLM, функционирует в режиме 24/7 начиная с мая прошлого года, и обеспечивает непрерывный процесс изготовления заготовок корпусов диагностического оборудования для буровых установок из жаропрочных никелевых сплавов марки Inconel.

Также в прошедшем году мы выполнили первый контракт на изготовление, поставку и запуск мобильного комплекса аддитивного производства изделий из полимерных материалов КАП-АМ (П). Это направление показало свою востребованность в рамках обеспечения процессов оперативного ремонта различных видов техники в удалённых районах и там, где наблюдаются проблемы с логистикой и доступом к необходимой номенклатуре запчастей и комплектующих.

В части новинок оборудования для аддитивного производства, с которыми удалось познакомиться в 2023 году, отмечу в первую очередь китайских производителей техники для 3D-сканирования. Наблюдается общая тенденция, с одной стороны, к снижению стоимости такого оборудования (что ещё больше ускоряет темпы развития этой технологии), а с другой — к существенному расширению эксплуатационных характеристик, доступных пользователю. Например, ручные и стационарные 3D-сканеры китайской компании «Shining 3D» линейки «Einscan» имеют сейчас очень неплохие характеристики по соотношению «цена-качество». Это достаточно сбалансированный продукт, который мы планируем использовать как в своих проектах в рамках работ по направлению «реверс-инжиниринг», так и предлагать в составе своей продукции, реализующей принцип мобильных комплексов в сфере аддитивного производства.

Также отдельного внимания заслуживает развитие технологии лазерной наплавки проволоки DED-W, например, от испанской компании «Meltio 3D». Эта технология имеет преимущества как по сравнению с наиболее популярной в сфере 3D-печати металлами технологией синтеза на подложке LB-PBF в части технико-экономических показателей (стоимость исходного сырья, производительность, характеристики синтезированного материала, возможность использования для ремонтно-восстановительных работ), так и по сравнению с технологиями DMD и WAAM (а именно: более высокие характеристики наплавленного материала, геометрическая точность получаемой заготовки).

Если говорить о новых технологиях или продуктах, с которыми мы уже работаем, то можно отметить следующее. Современные системы 3D-сканирования мы используем в составе оборудования мобильных комплексов аддитивного производства и реверс-инжиниринга, которые либо уже производим, либо в настоящий момент разрабатываем силами наших конструкторов. Актуальные и перспективные модели 3D-сканеров обладают необходимым уровнем мобильности, надёжности и производительности, при этом стоимость этого оборудования сейчас делает его достаточно доступным для широкого круга пользователей.

Спектр видов аддитивных технологий на текущий момент уже достаточно широк. Причём некоторые из них явно незаслуженно обделены вниманием, особенно со стороны отечественных участников рынка. Например, технология прямого лазерного выращивания проволочным материалом DED-W. Это направление имеет значительное преимущество в части экономических показателей процесса как выращивания заготовок, так и ремонта изношенных или повреждённых изделий. У него также есть такие преимущества перед «традиционными» порошковыми технологиями, реализующими принцип прямого подвода энергии DMD, как мобильность и неприхотливость. Также мало внимания в нашей стране уделяется разработке профильного ПО для проектирования изделий под технологии аддитивного производства, которое могло бы в полной мере реализовать все преимущества АТ (например, полноценный программный модуль топологической оптимизации деталей, как это реализовано в ПО от «nTopology»).

Есть и переоценённые технологии, причём как у нас в стране, так и в мире. Взять, к примеру, всем известную технологию LB-PBF. На международном рынке сейчас можно наблюдать так называемые «лазерные войны», когда производители, пытаясь побороть главный недостаток этой технологии — относительно невысокую производительность, идут по пути кратного увеличения количества лазерных источников в составе одной машины (речь уже идёт о двух — трёх десятках), что значительно усложняет как конструкцию оборудования, так и процессы сервисного обслуживания, калибровки и т.д. В нашей стране избыток внимания к этой технологии выражается в множестве параллельно ведущихся разработок отечественных образцов оборудования, материалов и ПО, предназначенных для работы именно с технологией LB-PBF. Фокусируясь на развитии, по сути, только одной этой технологии, чрезмерно сосредоточивая на этом направлении финансовые и кадровые ресурсы, мы в масштабе отечественного рынка АТ получаем дефицит этих ресурсов в направлениях развития других технологий аддитивного производства. В результате они либо развиты сла́бо, либо вообще не представлены в России.

В ближайшей перспективе мы ждём (и сами постараемся активно этому способствовать) максимально активного процесса развития отечественных технологий прямого лазерного выращивания проволочными материалами. Надеюсь, мы сможем сформировать достаточно уверенный спрос на эту технологию, чтобы стимулировать процесс разработки у нас в стране как оборудования и материалов, так и специализированного ПО для этой технологии. Кроме того, будем следить за новинками программных продуктов, особенно в области проектирования изделий под технологии аддитивного производства. Также нельзя оставлять без внимания разработку отечественных материалов, в первую очередь для металлической 3D-печати.

Илья Виноградов, генеральный директор компании «3Д Вижн»:

Для нашей компании, наверное, основным открытием в сфере АТ стало программное обеспечение Voxeldance Additive. Это решение на данный момент из-за санкций не имеет аналогов в России и качественно заменило ушедший с рынка Materialise. На второе место я бы поставил приятно удививший своим качеством восковый 3D-принтер производства FlashForge, который не уступает по качеству печати, а по скорости заметно превосходит бывший эталон рынка 3D-принтеры серии Projet от компании 3dsystems. Также дополнительно отмечу новую крупноформатную линейку производителя Eplus3d — три новые модели ep-m825, ep-m1250 и ep-m1550, которые произвели настоящий фурор в области габаритной 3D-печати, ведь в топовой комплектации венец творения Eplus3d оснащается высокопроизводительной системой из 25 лазеров.

В нашем ЦАТ был внедрён 3D-принтер FlashForge Waxjet 410, который сразу обрёл своё место в производственном цикле компании. Увеличение скорости производства промышленных восковых изделий с ним выросло более чем в 2 раза, по сравнению с давно имеющимися в нашем арсенале 3D-принтерами Projet 3500 CPXMax. В остальном по производственному направлению мы развивались вширь и докупали уже имеющееся оборудование и технологии для увеличения объёмов производства.

Компания за прошедший год выросла как в АП — и на данный момент обладает одним из самых крупных ЦАТ в России, — так и в сфере интеграции оборудования. Ключевыми для нас событиями стали долгосрочные контракты с мировыми лидерами в своих областях: компаниями Eplus3d, Shining3d и VoxelDance. Мы очень гордимся тем, что по итогам 2023 года компания VoxelDance признала нас крупнейшим поставщиком их программного обеспечения в мире. Также важным шагом для нас было сотрудничество с российским производителем Onsint, темпы роста которого впечатляют. Становление нас, как поставщика оборудования произошло не только на рынке промышленного оборудования, но и в среднем ценовом сегменте за счёт активного участия в поставка оборудования в сфере образования. С этой целью мы заключили долгосрочные контракты с такими известными производителями как Picaso, Anycubic, Creality и другими.

Если говорить про направление интеграции АТ, то активный рост мы наблюдали в стоматологической сфере за счёт большого прогресса в качестве и скорости печати у LCD-технологии. Честно говоря, мы были сами приятно удивлены детализацией и скоростью у новых 3D-принтеров производства Anycubic. Также очень активно развивается направление реверс-инжиниринга, для замещения иностранной продукции отечественной, и новые 3D-сканеры производства Shining3d, как обычно, показали передовые разработки компании, части из которых нет аналогов в подобном форм-факторе устройств.

Теперь что касается недооценённых и переоценённых технологий и материалов в нашей сфере. Считаю, что переоценённых материалов нет — на каждого заказчика есть именно тот материал, который адаптирован для его конечных нужд. На мой взгляд, из-за тренда 3D-печати различных металлических сплавов есть определённое количество избыточных задач, которые быстрее и дешевле решаются традиционными методами производства. Из недооценённых технологий мы видим большую нишу рынка для внедрения керамики и керамонаполненных материалов. Внедрение подобного материала ещё несколько лет назад позволило одному из клиентов полностью изменить подход в своём производстве и сократить издержки более чем наполовину.

В наступившем году мы в первую очередь ждём расширения возможности АТ на печать из специализированных материалов типа PEEK, PEI и др. Сегодня только очень узкий круг производителей (и почти все они санкционные) имеют возможность качественно работать с данными материалами. Мы уверены, что наши партнёры в 2024 году смогут дооснастить свои машины новыми модулями, позволяющими использования все возможности этих материалов без ограничения геометрии. Это касается и непрерывной печати из углеродного волокна: на мой взгляд, в выпуске подобных машин отечественным производителям требуется сделать последний шаг к качественной печати. Тем более, все возможности по производству специальных материалов есть у российской компании, лидера рынка по производству расходных материалов — НПО «3Д Солюшнс».

Агентство по технологическому развитию

От

-

05.02.2024

0

Агентство по технологическому развитию (далее – Агентство) завершило приемку и экспертизу конструкторской документации на приоритетное для импортозамещения комплектующее изделие – диспергатор.

Диспергатор предназначен для обеспечения стабильной работы питающего насоса, входящего в состав кавитационной установки, и осуществляет дробление водой нефтепродуктов. Работа диспергатора построена на использовании нескольких видов физического воздействия на нефтепродукты с добавлением воды, а именно гидродинамической и ультразвуковой кавитации, акустических течениях и давлениях звукового излучения, которые совместно дают возможность осуществления технологических процессов приготовления экологического топлива с улучшенными характеристиками к сжиганию. Поэтому диспергаторы широко применяются на предприятиях топливно-энергетического комплекса.

Диспергаторы, обеспечивающие в процессе работы однородное, мелкодисперсное (менее 1 мкм), распределение капель воды в объеме нефтепродукта, не производились в России и завозились из-за рубежа. Исходя из насущной необходимости в разработке отечественного аналога с письмом о проведении обратного инжиниринга в Агентство в 2022 году обратилась компания «ТОП-АЛЬЯНС» (г. Новый Уренгой, Ямало-Ненецкий автономный округ). «ТОП-АЛЬЯНС» занимается продажей и предоставлением в аренду оборудования и специальной техники для предприятий топливно-энергетического комплекса, работающих в районах Крайнего Севера.

После проведения технологической и коммерческой экспертизы был организован конкурс, победителем которого было признано научное предприятие «Технологии прогресса» (г. Москва). Общество «Технологии прогресса» специализируется на разработке и коммерциализации инновационных решений, направленных на повышение эффективности использования топлива на теплоэлектростанциях и снижения их выбросов в атмосферу. Организация является резидентом инновационного центра «Сколково».

Заключив с Агентством соглашение о грантовой поддержке проекта, специалисты «Технологии прогресса» исследовали зарубежный образец, на его основе построили цифровую модель и создали отечественный аналог диспергатора. Комплекты разработанной конструкторской и технологической документации были переданы в распоряжение Агентства.

Фото: пресс-центр Агентства по технологическому развитию.

3D-печать в космосе или как преимущества АТ достигают новых высот

От

-

04.02.2024

0

Новость, которая повергла в священный трепет специалистов, разбирающихся в аддитивных технологиях, ворвалась в медийное пространство и моментально стала цитируемой: Европейское космическое агентство (European Space Agency, ESA) 20 января 2024 года запустило на МКС первый 3D-принтер для печати металлом в рамках миссии NG-20 на борту европейского научного модуля «Колумбус»!

Проект Metal3D по разработке принтера начался в 2016 году, когда ESA заключило контракт с Airbus Defence & Space. Работа выполнялась консорциумом, в который входят следующие компании и институты: Airbus Defense and Space, AddUp, Университет Крэнфилда и Highftech Engineering.

3D-принтеры для печати полимерными материалами по технологии экструзии материала FFF уже «отметились» в космическом пространстве. В этом деле отличились в том числе и наши учёные из Томского государственного (ТГУ) и Томского политехнического (ТПУ) университетов, спроектировавшие и изготовившие 3D-принтер по заказу Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С.П. Королева», входящей в состав Госкорпорации «Роскосмос». В 2022 году «межгалактический» космонавт Олег Артемьев с больши́м удовольствием и усердием напечатал на нём бюст Гагарина, шахматные фигуры и даже кронштейн для камеры (к слову, всё получилось у космических слоеделов далеко не с первого раза). Экипаж МКС верит, что напечатанные функциональные детали можно использовать на внешней стороне корабля, а не только на борту станции.

Сегодня на борту интернациональной МКС уже есть несколько 3D-принтеров по пластику, первый из которых обосновался на корабле еще в 2014 году. Космонавты уже использовали их для замены или ремонта пластиковых деталей, поскольку доставка оборудования может занять месяцы. Однако не весь ремонт можно выполнить из пластика.

Фото: томский 3D-принтер по полимерам

Мы обязательно вернёмся к главной теме нашего обзора, но прежде давайте зафиксируем для себя следующее: независимо от материала и способа печати, «космический» 3D-принтер работает в безвоздушном пространстве, что сразу вызывает вопросы по поводу необходимости и качества поддерживаемых структур, то есть поддержек, удерживающих в условиях земного притяжения модельный материал от провисания. Так нужны ли поддержки в космосе? Ответим максимально объективно: и да и нет. Если материал остывает и схватывается с нижележащим слоем, то поддержки могут не потребоваться, но строить длинноразмерные элементы без поддержек будет достаточно рискованно, ведь есть опасность того, что от вибрации головки или влияния других факторов конец модели может немного сместиться относительно противоположной её точки. Такой прогиб может повлиять на конечную геометрию, и деталь уйдёт в брак. С другой стороны, некоторым АТ, (например, струйной печати), требуется время для экспозиции, и по этой причине опора в виде поддержек придется кстати. Также принтеры в космосе должны иметь системы терморегулирования, вентиляции, рециркуляции и очистки воздуха. Это важно для удаления продуктов термического разложения материала, (если таковой есть), из атмосферы рабочей камеры и обеспечения безопасности экипажа станции. Не всегда в обычных «земных» принтерах предусматриваются такие важные компоненты.

Фото: Олег Артемьев позирует на фоне 3D-принтера и бокса для материалов (ТАСС)

Любые учёные, занятые проектированием 3D-принтеров для использования в космосе, должны создать такой аппарат, который позволит напрямую и оперативно на станции создавать нужные космонавтам небольшие детали, чтобы их не пришлось доставлять с Земли.

Однако вернёмся к металлам. 3D-печать металлом представляет собой более сложную техническую задачу, связанную с высокими температурами и плавлением металла. В ESA решили использовать технологию LWC (Laser Wire Cladding), как частный случай семейства прямого подвода энергии и материала DED-W, с помощью которой (в данном случае) в унисон работают лазер и сварочная проволока.

Разработчикам пришлось уменьшить принтер до размеров стиральной машины, чтобы получать изделия размерами всего 5х9 сантиметров. Очевидны ограничения технологии в космосе, которые не позволят производить даже среднеразмерные детали и подвергать их тепловому соединению. Металл, всё-таки.

Не секрет, что необходимая безопасность экипажа и само́й станции, ограниченная возможностью сложного технического обслуживания, должна быть обеспечена на беспрецедентно высоком уровне. Выбор проволоки в качестве материала — совершенно оправданное решение, поскольку использование металлопорошка обусловливает повышенные требования эксплуатации и контроля, что обеспечить на МКС в современных демонстраторах очень сложно. С другой стороны, проволока не даёт высокого качества поверхности, и поэтому космонавтам не сто́ит особо рассчитывать на получение сложных деталей. На Земле же можно из заготовки получить конечное изделие с требованиями по чертежу, подключив к процессу лезвийную механообработку. Конечно же, космонавтам помогают инженеры на Земле в плане рекомендованных к печати деталей, и чаще всего с Земли в космос отправляются уже готовые G-коды без необходимости отработки программ и подбора режимов.

Фото: процесс наплавки с помощью лазерного луча и проволоки

А теперь об экономике. Самая большая задача состояла в доставке «металлического» 180-килограммового 3D-принтера на МКС. Помните стоимость вывода каждого килограмма груза на орбиту, составляющую 25 000 долларов США? В итоге, без учета цены доставки самих материалов, стоимость инновации в космосе составляет невероятные 4,5 млн. долларов США! Нетрудно подсчитать, какова будет стоимость деталей, напечатанных в космосе. И здесь затраты на материал уже не играют существенной роли, не так ли?

Планируется, что принтер будет печатать из нержавеющей стали, как оптимального материала по прочностным характеристикам, коррозионной стойкости, отработанному процессу, неприхотливости к сварочному газу (используется азот). Высокая температура плавления стали, достигающая 1400 °C, не представляет опасности для экипажа, поскольку корпус принтера герметичен, а продукты сгорания и тепло тщательно отфильтровываются и выводятся наружу. И вот тут логично возникает вопрос или рационализаторское предложение: а давайте каким-то образом вынесем блок печати принтера наружу МКС и совершенно бесплатно будем пользоваться вакуумом, как в технологии вакуумной наплавки EB-DED/EBF3! В этом случае не потребуется сварочный и инертный газ, а также создание вакуума!

Какие же детали выбрали земляне для проверки своей концепции? Как пояснили авторы проекта, это четыре детали «интересной» формы. На самом деле эти «интересные» детали — не что иное, как цилиндрические образцы для механических испытаний на растяжение, напоминающие наш ГОСТ 1497-84. После печати в космосе эти детали, ве́сом по 250 г. каждая, планируют доставить на Землю и сравнить с эталонными образцами. Но самое интересное и шокирующее — так это время печати, которое составляет от двух до четырёх недель! Реальное время искусственно ограничивается четырьмя часами в день из-за требований по шуму на МКС, ведь вентиляторы и двигатель принтера достаточно шумные.

Фото: напечатанные цилиндрические образцы для механических испытаний на растяжение

ESA заинтересовано в создании «замкнутой космической экономики» и переработки материалов на орбите. Правда, непонятно, как они будут перерабатывать старые элементы тех же спутников для печати? Подобный демонстратор аддитивной технологии по металлу и его томский «полимерный» собрат, по мнению руководства космических корпораций мировых держав, позволят производить ремонтные комплекты важных деталей в космосе, что может в критических ситуациях спасти жизни членов экипажа МКС и сохранность станции.

Очевидно, что сегодня мы наблюдаем очень робкие попытки сделать 3D-печать в космосе таким же стандартом для проектирования и ремонта, как это уже происходит на Земле. Биопечать из живых тканей, строительная печать из лунного реголита, полимеры, композиты и металл — вот те предтечи чего-то быстрого, мультиматериального и масштабного, к чему нас подталкивают эксперты и топ-менеджеры госкорпораций.

Присоединяйтесь к обсуждению этой и других новостей в наших соцсетях: Телеграм, ВКонтакте, Дзен!

Пресс-релиз. Росатом провел семинар по аддитивным технологиям для 40 предприятий Беларуси

От

-

01.02.2024

0

Специалисты обсудили преимущества 3D-печати и перспективы создания белорусского Центра аддитивных технологий

Специалисты российской атомной отрасли провели семинар по вопросам внедрения технологий аддитивного производства для промышленных предприятий Республики Беларусь. Участие в мероприятии приняли представители Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» (в составе Топливного дивизиона – интегратор Росатома в области аддитивных технологий), минского офиса «Русатом – Международная сеть», а также 40 белорусских предприятий энергетики и промышленности.

Российские специалисты рассказали о возможностях и преимуществах применения аддитивных технологий в различных отраслях. Участники встречи рассмотрели нюансы применения технологии электродуговой наплавки проволоки (наплавка проволоки с применением традиционного электродугового оборудования, позволяет работать с широким диапазоном металлов) и прямого лазерного выращивания, с помощью которого возможно создавать изделия сложной формы. Отдельное внимание было уделено реверсивному инжинирингу – исследованию изделия с целью получения его точной трехмерной модели. Кроме того, представители белорусского предприятия ОАО «Белэнергоремналадка» поделились опытом внедрения аддитивных технологий в обслуживании национальной энергосистемы.

В ходе встречи также обсуждалось создание центров аддитивных технологий общего доступа (ЦАТОД) в Республике Беларусь в рамках реализации Дорожной карты сотрудничества между Республикой и Госкорпорацией «Росатом», подписанной в 2023 году.

Дорожная карта подразумевает формирование рабочей группы по вопросам внедрения технологий аддитивного производства на территории Беларуси, проведение технологических аудитов на предмет возможности применения аддитивных технологий, разработку перечня перспективной продукции и услуг локального аддитивного производства, а также мер поддержки и развития ЦАТОД.

«Реализация Дорожной карты развития аддитивных технологий, включая возможность создания республиканского ЦАТОД на партнерской основе – прекрасный пример двустороннего сотрудничества в сфере индустрии 4.0, выводящего промышленность союзного государства на качественно иной уровень развития, обеспечивающего технологический суверенитет наших стран», – подчеркнул генеральный директор «Русатом – Международная Сеть» в Республике Беларусь Станислав Левицкий.

Первый ЦАТОД «Росатом» открыл на базе Удмуртского государственного университета в Ижевске в 2023 году. На полях Петербургского международного газового форума 2023 было заключено соглашение о создании подобного центра в Томском политехническом университете. Деятельность ЦАТОД направлена на решение как образовательных, так и производственных задач Госкорпорации «Росатом» и предприятий конкретного региона.

Для справки:

Аддитивные технологии обладают рядом неоспоримых преимуществ: они позволяют изготавливать продукцию самых сложных форм, которых сложно добиться, применяя традиционную механическую обработку или литьё. Кроме того, трехмерная печать дает возможность значительно снижать массу изделий и сроки производства прототипов. Современные 3D-принтеры также обладают способностью оперативно перенастраивать параметры печати для изготовления изделий различного назначения или размера, единичного или массового производства. Изделия, напечатанные на трёхмерных принтерах, используются в самых разных областях, от ядерных и космических технологий до медицины.

Россия последовательно развивает международные торгово-экономические взаимоотношения, делая упор на сотрудничество с дружественными странами. Несмотря на внешние ограничения, отечественная экономика наращивает экспортный потенциал, осуществляет поставки товаров, услуг и сырья по всему миру. Продолжается реализация и международных крупных проектов в сфере энергетики. Росатом и его предприятия принимают активное участие в этой работе.

Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» (Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом») включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Являясь единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС, ТВЭЛ обеспечивает топливом в общей сложности более 70 энергетических реакторов в 15 государствах, исследовательские реакторы в девяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе ТВЭЛ. Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. В Топливном дивизионе активно развиваются новые бизнесы в области химии, металлургии, технологий накопления энергии, 3D-печати, цифровых продуктов, а также вывода из эксплуатации ядерных объектов. В контуре Топливной компании ТВЭЛ созданы отраслевые интеграторы Росатома по аддитивным технологиям и системам накопления электроэнергии.

Деятельность компании-интегратора атомной отрасли в области аддитивных технологий (трёхмерной печати) сосредоточена на четырех ключевых направлениях: производство линейки 3D-принтеров и их компонентов, создание материалов и металлических порошков для 3D-печати, разработка комплексного программного обеспечения для аддитивных систем, а также выполнение услуг по 3D-печати и внедрению аддитивных технологий в производство (в том числе в части организации центров производства).

Спекание как «живой» процесс

Современные БПЛА — будущее авиастроения

Вспомогательные материалы: просто добавь воды

В ТОПе – только революционеры

AM.TECH: MBJ на низком старте

Аддитивные технологии в России: быстрая эволюция в 2022–2023 гг.

Аддитивный мир – 2023: итоги года глазами экспертов

Агентство по технологическому развитию

3D-печать в космосе или как преимущества АТ достигают новых высот

Пресс-релиз. Росатом провел семинар по аддитивным технологиям для 40 предприятий Беларуси

Популярные Новости

Вещи для 3D-печати и продажи – юридическое руководство

Инновационные всходы на ультразвуковом поле

Новый отчет CONTEXT: спад продаж в 3D-печати достиг 24%

Популярные блоги

Алюминиевые сплавы в 3D-печати: технологии и инновации для промышленности

Ferrari врывается в аддитивное производство

Новые 3D-печатные барражирующие боеприпасы проходят испытания

Популярные категории

О нас

Подписывайтесь