Пeрвый oтeчeствeнный прoмышлeнный 3D-принтeр, с рaзмeры рaбoчeй кaмeры 550x450x450 мм издeлия из мeтaллa прeдстaвлeн Гoсудaрствeннoй кoрпoрaциeй «Рoсaтoм» нa прoмышлeннoй выстaвки Иннoпрoм-2016, прoxoдящeй Выстaвкe. Устрoйствo и прoгрaммнoe oбeспeчeниe для нeгo пoлнoстью oтeчeствeнныe рaзрaбoтки. С выпускoм сeрии 3D-принтeры из металлических порошков отрасль сможет перейти на новый этап — производство digital, который охватывает весь цикл от проектирования до получения готового продукта.
Головной образец 3D-принтера создана специалистами Государственного научного центра РОССИИ «ЦНИИТМАШ», (входит в Машины дивизион Росатома – «Атомэнергомаш») совместно с Научно Дивизионом Росатом (АО «Наука и Инновации»). Прибор оснащен лазером с мощностью 1000 Вт и сканирующая оптическая система. Прогноз погоды: скорость печати от 15 до 70 см кубических/час, что соответствует характеристикам импортных аналогов.
«Работа над этим проектом позволяет максимально задействовать соответствующий научно-технический потенциал Учитывает и создает прочную основу для развития всей отрасли машиностроения. В перспективе развитие направления 3D-печати металлических изделий, должно существенно снизить издержки, время производства и, в целом, повышения конкурентоспособности российских компаний на мировом рынке», — прокомментировал генеральный директор ОАО «Атомэнергомаш» Андрей Никипелов.
«Печать на 3D-принтере различных объектов с помощью послойного наращивания – это так называемая аддитивная технология, которую мы разработали в Росатоме на промышленном уровне. Аддитивные технологии делают производство сложнопрофильных и критику дешевле, улучшают качественные характеристики продукции и конкурентные возможности компании в целом», первый заместитель генерального директора ЗАО «Наука и инновации» Алексей Дуб.
Принтер использует метод послойного селективного плавления лазером (ОДС), сырье и материалы могут быть из металлических порошков на основе железа, титана, алюминия, никеля, кобальта и т. д. «Для получения равномерного слоя порошка должны соблюдать определенные требования к сферичности и сыпучести. После этого частицы компактно укладываются в определенный объем и обеспечить необходимую текучесть. Чем меньше частица, тем меньше шаг построения могут быть сделаны в рельефнее будут проработаны элементы. Хорошо подходит порошок производится в России, поэтому, в зависимости от поставок узлов, нет», — сказал вице-директор Института технологии поверхности и наноматериалов ЦНИИТМАШ «планирование производства работ» Евгений Третьяков.
Все программное обеспечение для домашнего использования принтер также был разработан специалистами ЦНИИТМАШ. Цифровая 3D-модель создается в cad-системе, а затем проходит преобразования, прежде чем получить рабочий файл. Собственное программное обеспечение позволяет решить вопросы, связанные с безопасностью информации, промышленный шпионаж, возможность несанкционированной передачи данных.
В настоящее время принтер работает в полуавтоматическом режиме, будет проведена проверка различных систем, идет выбор оптимальных параметров работы всех исполнительных узлов устройства. До конца года должны быть завершены все текущие НИОКРы, после чего будут получены характеристики, напечатанные на принтере, изделий из различных материалов, подтвержденные результатами исследований. Производство порошков сложного состава, разработка программ научных исследований и создание нормативного обеспечения занят учреждений, входящих в Научный Отдел – Гиредмет и ВНИИХТ. Затем начинается период производства. Наличие пилотного образца установки в руках, специалисты Росатома будут иметь возможность более активно работать с потенциальными клиентами через развитие технологий. Если это стоить принтер будет гораздо дешевле, чем снаружи машины. Цена аналогичного импортного устройства в базовой конфигурации составляет около 100 миллионов рублей, машина будет стоить половину цены.
Трехмерная печать металлоизделий может резко снизить отходы производства, повышает надежность производства. Наиболее экономически эффективным методом производства традиционных, потому, что время для научных исследований и разработки, изготовления прототипов и изделий, расходы на порядок меньше, и качество продукции и стойкость не уступает, а в некоторых случаях превосходит аналоги, например, отлитые в форму же сложной формы.
В настоящее время крупные иностранные и российские компании активно внедряют аддитивные технологии в производственных процессах. Таким образом, Boeing с помощью 3D-печати, ежегодно производит более 22 тыс. деталей 300 наименований для военных и гражданских самолетов. General Electric ранее указывалось, что через 10 лет половина деталей производят методом 3D-печати. В целом, по оценкам экспертов, объем мирового рынка аддитивных технологий и все что с ними связано (службы компонентов), уже в ближайшие несколько лет, превышает 12 миллиардов долларов.
