Основная статья: 3D-печать (Аддитивное производство)
2023
Запущена крупнейшая в России роботизированная установка для 3D-печати зданий
Подмосковный производитель лабораторной и медицинской мебели «Лабромед» установил одну из крупнейших в России роботизированных установок для трехмерной печати здания. Об этом в середине октября 2023 года сообщила пресс-служба Министерства инвестиций, промышленности и науки Московской области. Подробнее здесь.
Как российские военные используют 3D-печать в создании боеприпасов
3 августа 2023 года стало известно о том, что российские военные в сложившейся геополитической ситуации активно используют передовые технологии, чтобы постоянно повышать эффективность боевых операций. Речь, в частности, идет об использовании метода 3D-печати для создания боеприпасов для беспилотных летательных аппаратов.
Как сообщает газета «Известия», работы ведутся на базе строго засекреченной лаборатории. На 3D-принтере печатается корпус снаряда — процесс занимает несколько часов. Кроме того, специалисты лаборатории изготавливают хвостовики, подвесы и другие элементы вооружения. Новые образцы отправляются на испытания. Точность сброса и детонацию боеприпаса обычно проверяют на небольших целях — только после этого разработку запускают в массовое производство.
Говорится, что усовершенствованные боеприпасы оснащаются хвостовиками-стабилизаторами с уникальной аэродинамикой. Эта конструкция обеспечивает вертикальный полет, благодаря чему снаряд идет строго по запланированной траектории — даже в сильный ветер. Во время боевых операций беспилотник долетает до позиций противника, после чего оператор нажимает кнопку для сброса боеприпаса — граната летит с подвеса зависшего над врагом беспилотника.
Кроме того, российские военные используют трофейную технику в собственных интересах. Так, украинские дроны, которые остаются в хорошем состоянии после принудительной посадки, перепрошивают, дорабатывают и используют во время боевых заданий.
 | За время технологического противостояния у российских снарядов серьезно улучшилась статистика срабатывания: пока наши боеприпасы детонируют при каждом попадании, у Вооруженных сил Украины на пять запусков приходится два разрыва, — рассказали «Известиям» в секретной лаборатории.[1] |  |
В Петербурге создали первое российское ПО для 3D-печати из металла
Специалисты политехнического университета Петра Великого в Петербурге создали первое российское программное обеспечение для 3D-принтера, работающего с металлами. Этой новостью с ТАСС в июне 2023 года поделился заведующий Лабораторией лёгких материалов и конструкций СПбПУ Олег Панченко. Подробнее здесь.
В «Московской технической школе» открылась программа повышения квалификации по аддитивным технологиям
«Московская техническая школа» (МТШ) совместно с Российским химико-технологическим университетом имени Д.И. Менделеева (РХТУ) открыла курсы повышения квалификации по направлению «Аддитивные технологии». Об этом 11 апреля 2023 года сообщил руководитель Департамента инвестиционной и промышленной политики Москвы, входящего в Комплекс экономической политики и имущественно-земельных отношений столицы, Владислав Овчинский. Подробнее здесь.
На Дальнем Востоке создают первый в регионе центр промышленной 3D-печати
«Русатом–Аддитивные Технологии» (РусАТ) и Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ) договорились создать первый на Дальнем Востоке центр аддитивных технологий общего доступа (ЦАТОД), где студенты смогут заниматься исследовательской и практической работой в интересах нефтеперерабатывающих, судоремонтных, авиастроительных и судостроительных предприятий. Об этом пресс-служба вуза сообщила в середине марта 2023 года. Подробнее здесь.
В «Московской технической школе» открывается образовательный курс по аддитивным технологиям
Специалисты Московского политехнического университета подготовили три учебных модуля по аддитивным технологиям для профессиональной переподготовки столичных инженеров. Обучение пройдет в рамках проекта «Московская техническая школа» (МТШ). Об этом 7 марта 2023 года рассказал руководитель Департамента инвестиционной и промышленной политики, входящего в Комплекс экономической политики и имущественно-земельных отношений столицы, Владислав Овчинский. Подробнее здесь.
2022
В Москве заработала «Фабрика прототипов», которая поможет создать и протестировать образцы продукции с помощью 3D-печати
Московский инновационный кластер открыл сервис «Фабрика прототипов» для начинающих предпринимателей, ученых и стартапов. В рамках сервиса компании получат помощь в разработке дизайна, проектной документации и производстве лабораторного прототипа или изготовлении деталей из любых материалов — от пластика и полимера до гипса и металла. Воспользоваться сервисом могут участники и партнеры Московского инновационного кластера из любого региона России. Об этом 21 декабря 2022 года сообщил Департамент предпринимательства и инновационного развития города Москвы. Подробнее здесь.
Центр аддитивных технологий утроил 3D-печать деталей для авиадвигателей
За неполный 2022 год Центр аддитивных технологий (ЦАТ) увеличил 3D-печать деталей для авиадвигателей почти в 3 раза (на 179%) в сравнении с 2021-м. Об этом пресс-служба «Ростеха» (в эту госкорпорацию входит ЦАТ) сообщила 9 декабря 2022 года. Подробнее здесь.
В Москве создан кластер 3D-печати и промышленного дизайна
В Москве создан кластер 3D-печати и промышленного дизайна. В него войдут 35 организаций, сообщается на официальном сайте столичного мэра 8 ноября 2022 года. Подробнее здесь.
В Сколтехе добились самого лучшего в мире качества лазерной полировки металлических деталей после 3D-печати
Исследователи из Сколковского института науки и технологий и Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» создали наиболее эффективный (по сравнению с существующими аналогами в мире) метод лазерного полирования изготовленных на 3D-принтере металлических деталей сложной формы, таких как протезы суставов. Преимущество технологии в том, что он позволяет одновременно устранять как шероховатость поверхностей, так и пористость более глубоких слоев металла. Об этом стало известно в сентябре 2022 года. Подробнее здесь.
Специалисты столичных предприятий смогут повысить квалификацию по направлению «Аддитивные технологии» «Московской технической школы»
Специалисты столичных предприятий смогут повысить квалификацию в ведущих вузах города по направлению «Аддитивные технологии» «Московской технической школы» («МТШ»). Пройти обучение можно по 26 образовательным программам, об этом 23 июня 2022 года сообщил Комплекс экономической политики и имущественно-земельных отношений Москвы со слов заместителя мэра Владимира Ефимова. Подробнее здесь.
В России создали новый метод 3D-печати сложных конструкций для самолетов и автомобилей
В начале апреля 2022 года стало известно о создании в России нового метода 3D-печати сложных конструкций для самолетов и автомобилей, а также оборудования в сфере тяжелого машиностроения.
Как сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Минобрнауки России, в ПНИПУ Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет разработали методологию для проектирования деталей со сложной внутренней структурой. При этом их форму и внутреннюю структуру разрабатывают под конкретные условия производства. Используя математические алгоритмы, ученые оптимизировали детали и конструкции таким образом, чтобы изделия были легче, прочнее и надежнее аналогов.
По словам разработчиков, современные возможности 3D-печати позволяют создавать детали со структурой и свойствами материалов, которые изменяются в объеме изделия. Кроме того, можно получить конструкции с ячеистой структурой, которая будет обеспечивать уникальные свойства материала. Чаще всего для этого используют один металл. Исследователи в новой работе предложили методологию, которая поможет создавать эффективные изделия одновременно из нескольких материалов. И позволит автоматизировать технологический процесс их проектирования.
Так, два материала в одной конструкции могут обладать разной упругостью, прочностью и весом. Поэтому важно создать рациональную структуру, которая эффективно выдержит нагрузки. Для этого ученые использовали алгоритмы мультиматериальной топологической оптимизации. Методика проектирования также позволила определить зоны, пригодные для формирования ячеистой структуры, при этом часть детали заполняют сплошным материалом, а другую часть - ячейками.Рынок ИТ-услуг в России: оценки, тренды, крупнейшие участники. Обзор и рейтинг TAdviser 
Ученые проанализировали механическое поведение ячеистых структур различных типов и определили возможные ограничения при изготовлении изделий с помощью методов аддитивного производства. В итоге они подтвердили эффективность применения ячеек в сложных конструкциях.[2]
В России разработали уникальный метод 3D-печати изделий из титана
В марте 2022 года стало известно о создании в России нового уникального метода 3D-печати титановых изделий. Научная группа Лаборатории легких материалов и конструкций ххСанкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет (СПбПУ) Петра Великого|Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого]] усовершенствовали технологию плавящихся электродов и теперь рассчитывают на ее массовое использование.
Для электродугового выращивания титановых изделий в 3D-принтерах к марту 2022 года чаще всего применяется другой метод – неплавящегося электрода, при котором проволока подается «со стороны». Однако такая конфигурация процесса ограничивает его применяемость при печати конструкций сложных форм.
Метод плавящегося электрода более удобен, однако применяется достаточно редко из-за низкой стабильностью процесса 3D-печати при использовании титановой проволоки. Российские ученые значительно повысили стабильность горения дуги и переноса материала при изготовлении титановых изделий методом плавящегося электрода. По словам исследователей, их метод не требует дополнительной стабилизации процесса с использованием лазера, как это делают за рубежом. Стабильность переноса достигается только за счет настройки параметров горения дуги, что сохраняет низкую стоимость оборудования для электродугового выращивания.
| | Наши разработки в дальнейшем способствуют упрощению процесса печати изделий из титана, и технология может быть масштабирована, – пояснил Дмитрий Курушкин, инженер Лаборатории легких материалов и конструкций СПбПУ. | |
Новый метод опробован на разработанном 3D-принтере «Призма», оснащенном камерой с инертной атмосферой для печати изделий даже из самых активных металлов. Промышленные партнеры к марту 2022 года уже проявляют интерес к технологии, сообщили в СпбПУ.[3]
2021
Ученые МИСиС научились печатать на 3D-принтере почти всеми востребованными металлами
Ученые лаборатории «Катализ и переработка углеводородов» НИТУ «МИСиС» научились печатать 3D-изделия из металлов разных групп на одном принтере. Об этом институт сообщил 1 декабря 2021 года. Ученые НИТУ «МИСиС» вывели металлическую 3D-печать на новый уровень, представив универсальную технологию производства для различных сфер индустрии на одном 3D-принтере. В качестве основы был взят 3D-принтер российской компании Addsol, конструкция которого была оптимизирована и доработана инженерами лаборатории. Подробнее здесь.
Зачем России аддитивные технологии?
Статья Александра Буги, доцента кафедры экономики СЗИУ РАНХиГС, кандидата экономических наук здесь.
Мишустин утвердил стратегию развития технологий 3D-печати
Премьер-министр Михаил Мишустин в середине июля 2021 года утвердил стратегию аддитивных технологий на период до 2030 года. Как сообщает пресс-служба кабмина, основными приоритетами, обозначенными в документе, стали укрепление научного и кадрового потенциала, совершенствование нормативно-правовой базы, активизация процессов импортозамещения. Подробнее здесь.
2020
На площадке «Московского завода полиметаллов» открылся центр аддитивных технологий «Росатома»
26 декабря 2020 года стало известно о том, что компания «Русатом — Аддитивные технологии» открыла свой первый Центр аддитивных технологий (ЦАТ) на площадке Московского завода полиметаллов. Подробнее здесь.
Металлические порошки для 3D-печати начали изготавливать в ОЭЗ «Технополис «Москва»
Резидент ОЭЗ «Технополис «Москва», компания «Аддитивный инжиниринг», запустил сервис – лабораторное изготовление металлических порошков в малом объеме для 3D-печати, сообщил Технополис 26 ноября 2020 года со слов генерального директора Геннадия Дегтева. Подробнее здесь.
ФИОП поддержал подготовку специалистов по синтезу металлических порошков для аддитивных технологий
24 ноября 2020 года стало известно о том, что сразу две пилотные группы завершают обучение по программе профессиональной переподготовки в области технологий синтеза металлических одно- и многокомпонентных порошков для порошковой металлургии и аддитивных технологий. Её разработкой по заказу Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП) Группы РОСНАНО занимался Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова (ИМЕТ РАН) Российской академии наук. Подробнее здесь.
«Аддитивный инжиниринг» вложит около 100 млн рублей в развитие производства 3D-изделий
Компания «Аддитивный инжиниринг», открывшая в начале 2020 года производство на площадке в Печатниках, получила статус резидента особой экономической зоны «Технополис «Москва». До 2029 года общий объем инвестиций компании в развитие производства 3D изделий составит порядка 100 млн рублей. Подробнее здесь.
Анонс технологии электродугового выращивания с использованием металлической проволоки
5 марта 2020 года стало известно о том, что инженеры Лаборатории легких материалов и конструкций Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого(СПбПУ) разработали технологию электродугового выращивания, которая позволяет использовать металлическую проволоку вместо порошка для создания различных изделий. Данная технология способна значительно снизить стоимость аддитивного производства, а для изделий с простой геометрией конкурирует с токарно-фрезерным производством. Исследования ведутся в рамках нацпроекта «Наука». Подробнее здесь.
Анонс технологии производства устройств электроники и фотоники из органических полимеров методом 3D-печати
23 января 2020 года компания «Росэлектроника» сообщила, что совместно с Институтом синтетических полимерных материалов РАН разрабатывает технологию производства устройств электроники и фотоники из органических полимеров методом 3D-печати. Применение аддитивных технологий позволяет получать изделия с улучшенными свойствами, практически любой геометрии и степени сложности, экономить расходные материалы и запускать производство образцов продукции в более короткие сроки. Подробнее здесь.
2018
Запуск в Тульской области производства металлических порошков для 3D-печати
В конце сентября 2018 года расположенный в Тульской области завод "Полема" запустил свое первое в России производство сферичных металлопорошков для 3D-печати и нанесения специальных покрытий. Как сообщили ТАСС Информационное агентство России представители завода 28 сентября, объем инвестиций превысил 450 млн рублей. Закупленное оборудование позволяет выпускать порошки высокой степени сферичности и чистоты по примесям. Подробнее здесь.
Создание центра аддитивных технологий на базе ММП им. Чернышева
Госкорпорация Ростех 17 августа 2018 года заявила об инвестировании почти 3 млрд рублей в развитие промышленной 3D-печати в России. Средства пойдут на открытие Центра аддитивных технологий (ЦАТ) на базе Московского машиностроительного предприятия имени В.В. Чернышева (входит в ОДК) — его созданием заняты холдинги авиакластера госкорпорации: «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК), «Вертолеты России», «Технодинамика» и КРЭТ. По оценкам Ростеха, выручка ЦАТ на период 2018-2027 гг. может составить 13,2 млрд рублей, а прибыль от продаж — превысить 3,6 млрд рублей. Подробнее здесь.
Основные задачи развития 3D-печати - Всероссийский институт легких сплавов
Специалисты «Всероссийского института легких сплавов» (входит в Ростех) обозначили основные задачи развития 3D-печати.
В статье ВИЛС от 4 мая 2018 года одной из ключевых задач называется повышение экономической эффективности производства. Так, по оценкам специалистов института, 3D-печать позволит снизить стоимость изготовления деталей из титановых сплавов на 30%.
Другая задача — обеспечение возможности изготавливать детали такой формы, которую ранее было невозможно получить. Например, форму с полыми пространствами или решетчатой структурой, что дает значительное весовое превосходство.
Принципиальной задачей развития 3D-печати, по мнению специалистов ВИЛС, является повышение механических свойств деталей из титановых сплавов. Достижение необходимых свойств зависит от характера микроструктуры и отсутствия дефектов.
| | Задача технолога при построении 3D-модели сложна, так как в зависимости от размера детали и других параметров температура частицы или слоя постоянно меняется. Знание особенностей изменения структуры в процессе получения детали является необходимым условием для достижения стабильных и высоких механических свойств при 3D-печати, — рассказал профессор, начальник НИЦ им. В.И. Добаткина ВИЛС Игорь Полькин. | |
В ВИЛС уже доказали возможность значительного сокращения объема механической обработки деталей при использовании методов порошковой металлургии для изготовления деталей из титановых, а также никелевых сплавов, что заметно повышает экономическую эффективность производства по сравнению с традиционной технологией деформации. В частности, была показана возможность повышения коэффициента использования металла (КИМ) в 2–3 раза, а для дисковых материалов из титана — до 3–5 раз, указали в институте. По оценкам специалистов ВИЛС, применение 3D-технологии должно повысить эти показатели в 2 раза.
Россия отстает в разработке и применении аддитивных технологий - Frost & Sullivan
По информации Frost & Sullivan, представленной в 2018 году, с точки зрения вклада в общий рынок аддитивных технологий, Россия пока сильно отстает от стран-технологических лидеров. Причем отставание отмечается по всем основным направлениям — производство оборудования для 3D-печати, масштабы применения технологий в ключевых промышленных отраслях, производство сырья и вспомогательных материалов и т.д. По состоянию на февраль 2018 года, доля России в структуре мирового рынка аддитивного производства составляет около 1%.
Потребности России в металлических порошках для 3D-принтеров, а также оборудовании закрываются преимущественно за счет импорта продукции. Основные объемы поставок сырья приходятся на Германию и Великобританию.
Среди крупнейших потребителей порошковых материалов на российском рынке в Frost & Sullivan назвали такие предприятия, как «Авиадвигатель» и НПО «Сатурн» (в обоих случаях — разработка газотурбинных технологий и двигателей), а также «Новомет-Пермь» (производство погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти). Значительную работу по развитию и продвижению аддитивных технологий проводят госкорпорации «Росатом» и «Роскосмос».
По мнению аналитиков, стимулирование разработок в области аддитивного производства в России необходимо поддерживать как с помощью государственного субсидирования (компенсации затрат предприятий на производство и НИОКР), так и за счет прямых инвестиций. Одним из крупнейших игроков, оказывающих финансовую поддержку проектам в сфере аддитивных технологий, является Фонд развития промышленности, выдающий компаниям льготные займы.
Материал для детали турбореактивного двигателя
«Всероссийский институт легких сплавов» (входит в Ростех) в феврале 2018 года сообщил о том, что полученные им металлические порошки были использованы в качестве материала для жаровой трубы камеры сгорания турбореактивного двигателя ДГ-4М, применяемого в ракетных комплексах. Труба была изготовлена Самарским национальным исследовательским университетом им. академика С.П. Королева методом селективного лазерного сплавления, относящегося к аддитивным технологиям. Подробнее здесь.
2016: Первые шаги в развитии аддитивного производства
На 2016 г. в России использованием и внедрением технологий аддитивного производства занимается ограниченное количество промышленных компаний и исследовательских центров. Диапазон их деятельности относительно узок. Они преимущественно выступают в качестве посредников, продающих АП-оборудование и/или занимаются быстрым прототипированием, что для современного АП является вчерашним днем. Очень малое количество компаний располагает мощностями для производства функциональных комплектующих из материалов с хорошими эксплуатационными характеристиками, и уж совсем мало кто способен производить эти детали в промышленных количествах. Такая ситуация предположительно вызвана высоким уровнем капитальных затрат, связанных с АП-оборудованием высокого класса, которое к тому же требует наличия соответствующим образом обученного и подготовленного персонала. Другой серьезный фактор связан с тем, что полноценное использование преимуществ АП, которые оправдали бы его применение в промышленном производстве, предполагает высокий уровень управления всем жизненным циклом продукции — а в российской промышленности это практически отсутствует.
Отсутствию значимой коммерческой заинтересованности в АП-технологиях, выходящих за рамки быстрого прототипирования, сопутствует весьма ограниченный объем исследовательской деятельности в этой области. Показательно, что количество российских публикаций по вопросам АП составляет всего 0,76% от общемирового. По количеству публикаций Россия занимает 26-е место в мире, разделяя его с Грецией, Израилем, Финляндией и Польшей. С российскими техническими публикациями, занесенными в список Web of Science, связана 21 исследовательская организация, куда входят по большей части научно-исследовательские институты ныне не существующей Российской Академии Наук и несколько университетов из Санкт-Петербурга и Москвы. К 2016 г. за последние 15 лет в России был выдан 131 патент по различным аспектам АП (0,14% от мирового количества), причем 14 из них получены российскими заявителями, а 117 — иностранными. Для сравнения: Южная Корея, США, Япония и Китай совместно владеют 90% патентов в этой сфере.
Отставание России от стран, лидирующих в области АП, и без того колоссальное, продолжает быстро нарастать, особенно если принять во внимание скоординированные усилия правительств, промышленности и академических институтов стран-лидеров, направленные на широкое распространение аддитивного производства в промышленности. В число ключевых факторов, влияющих на возможности расширить применение АП-технологий в российской промышленности, входит наличие
- инфраструктуры для АП (например, инструментов управления жизненным циклом продукции, стандартов и т. п.),
- квалифицированной рабочей силы,
- доступного АП-оборудования высокого класса и материалов для АП, разработка которых сама по себе является сложной междисциплинарной задачей.
К числу дополнительных, но столь же важных факторов относится ознакомление профессионалов и менеджеров из различных отраслей промышленности с преимуществами применения технологий АП. Помимо этого, промышленное внедрение этих технологий будет невозможным без значительных инвестиций в фундаментальные и прикладные исследования. Опыт других стран показывает, что все эти задачи не могут быть решены без существенного участия правительства и продуманных финансовых стимулов, которых в России сейчас остро недостает.
Что касается индустрии АП как таковой, то разработка в России нового АП-оборудования промышленного уровня на 2016 г может оказаться нецелесообразной, если только его стоимость (при сравнимом качестве) не окажется значительно ниже стоимости оборудования существующих поставщиков, или же новое оборудование не будет обладать принципиально новыми возможностями, делающими его привлекательным для российского рынка. В то же время разработка программных инструментов и создание АП-материалов, в том числе подходящих металлических порошков, могут стать многообещающими направлениями, по крайней мере для внутреннего рынка, и в этом качестве заслуживают пристального внимания. Однако подобная деловая активность, тесно связанная с созданием инфраструктуры для аддитивного производства, вряд ли способна стать прибыльной сама по себе, без включения в общенациональную программу вывода аддитивного производства на широкий, хотя бы и внутренний, рынок[4].
Примечания
