Рынок 3d-печати в России — состояние и перспективы 2020

  • автор:

Рынок 3d-печати в России начал свое развитие с задержки. Многие другие страны намного раньше поняли преимущества 3D-печати. Но все ли потеряно?

В настоящей статье коротко проанализируем состояние и перспективы 3D-печати в России в 2020 году.

Полный обзор Рынок 3d-печати в России и мире читаем здесь.

Рынок 3d-печати в России — введение

До настоящего времени рынок 3d-печати в России (разработка и внедрение) развивался очень медленно. Страна практически не участвовала в международных организациях, которые занимались развитием AP-технологий в мире.

Не было соответствующего оборудования и техники, обеспечивающих качественную продукцию. Не было материалов и сырья для 3D-устройств. Но главное —  не хватало высококвалифицированного, специально обученного персонала. В результате рынок 3d-печати в России не имеет инфраструктуры 3D-среды, необходимой для аддитивного производства.

Таким образом, сейчас рынок 3d-печати в России находится в числе отстающих. Особенно по таким направлениям, как создание оборудования для 3D-печати, производство сырья и вспомогательных материалов и др. По состоянию на 2020 год доля России в структуре мирового рынка аддитивной продукции составляет всего 1%.

Рынок 3d-печати в России - развитие

Рынок 3d-печати в России — развитие

Однако отечественные компании расширяют базу производства 3D-принтеров. Они активно используют аддитивное оборудование. В первую очередь 3д печать применяется в тех сферах, где высока потребность в изделиях сложной геометрии. А также возможно наладить их производство на собственных площадках. Без посредников, поставщиков, рисков доставки, снижая издержки производства.

Есть примеры эффективного внедрения 3D-печати в стране.

Расходные материалы

Например, Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов занимается серьезными исследовательскими проектами. В том числе производством расходных материалов для трехмерной техники.

Большой интерес проявляют предприятия металлургии, авиации, космической промышленности и оборонно-промышленного комплекса. Которые используют 3D-печать в основном для изготовления прототипов деталей, а не готовой продукции.

Производство

Тихвинский вагоностроительный завод (ОВК — Объединенная вагонная компания) первым реализовал проект применения аддитивных технологий в производстве. На предприятии с помощью 3D-принтера создаются элементы оснастки литейной модели.

Техника обеспечивает качественную печать — толщина слоя 0,05-0,15 мм (в зависимости от настроек). Но вес этого изделия может доходить до 150 кг. Данная технология дала возможность изготавливать детали сложной конфигурации (длиной до 3 метров) в течение одной недели с немедленным запуском производства опытных отливок. Кроме того, оборудование имеет хорошие показатели энергоэффективности и обеспечивает экономичный расход материала.

Файлы STL для печати создаются на компьютерах со стандартным программным обеспечением. Инвестиции в проект составили около 60 миллионов рублей.

Пермский моторный завод «Авиадвигатель» использует технологию селективного лазерного спекания (SLS) для изготовления литых деталей на выгоревших моделях. Для ремонта деталей используется метод лазерной наплавки (LMD). А для выращивания металлических деталей — технология селективной лазерной плавки (SLM).

Моторный завод закупил оборудование в рамках программы технического перевооружения предприятий Объединенной двигателестроительной компании. Аддитивные технологии также используются для точной настройки деталей наземных двигателей. Например, таких как газовые турбины и электростанции.

Авиастроение

На первой конференции по аддитивным технологиям ОКБ «Луч» представило беспилотный самолет. Конструирование осуществлялось на компьютере с помощью специальной программы. Затем в течение 30 часов все узлы и детали самолета были напечатаны на 3D-принтере. Сборка устройства производилась персоналом. В результате производство длилось два месяца, а раньше занимало несколько лет.

Порошки и сплавы

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП ВИАМ). Крупный производитель порошков, также использует аддитивные технологии. Деятельность по производству порошков в ВИАМ возникла из-за необходимости организации производства припоев. Которые в основном выпускаются в виде порошков для высокотемпературной вакуумной пайки.

Требования к этим порошкам такие же, как и к составам металлических порошков в аддитивных технологиях. В связи с этим институтом с помощью компании PSI (Англия) изготовлен атомайзер. В результате получился аппарат, позволяющий получать необходимые порошки в достаточно узком диапазоне времени.

Однако, поскольку атомайзеры преследуют две цели, ВИАМ стал исследовать метод самостоятельного проектирования и изготовления аппарата. Но помимо основной деятельности ВИАМ принимает участие в создании специализированного оборудования и технологий для аддитивного производства и программного обеспечения, проводимого Санкт-Петербургским политехническим университетом.

Еще один производитель порошков — Научный центр порошкового материаловедения (НИЦПМ) Пермского политехнического университета. В исследовательском центре имеется немецкая лабораторная установка ALD VIGA-2B. Она производит порошки и сплавы металлов методом газодинамического напыления. Назначение АМ-машины — исследование и получение небольших опытных партий. Максимальная температура плавления агрегата 1,7 тыс.о C.

Проектирование-Российские производители ПО 3D-печати - ООО ТРИАНГУЛЯТИКА

Проектирование

Пензенское научно-производственное предприятие «Рубин» также включилось в разработку цифровых технологий в производстве. Конструкторы предприятия создают трехмерные чертежи с помощью систем автоматизированного проектирования (САПР) с последующим изготовлением прототипов на 3D-принтерах.

Прототипирование

ЗАО «Промтрактор-Вагон» также включило в свой арсенал технических средств 3D-принтеры. Сначала технология использовалась для печати деталей тележки «33», которые являются копиями в меньшем масштабе. Они стали полезными при разработке алгоритмов сборки и тестировании коллекции инновационных рельсовых тележек. Помимо тележки «33», компания, используя аддитивные технологии, производит узлы и детали вилочного погрузчика.

Рынок 3d-печати в России – продвижение технологии

Рынок 3d-печати в России – продвижение технологии

Такие известные крупные корпорации, как, например, «Роскосмос», «Ростех», «Росатом» серьезно занимаются продвижением аддитивных технологий. Руководство этих корпораций нацелено на освоение всех элементов «цифрового производства». От разработки материалов до создания продуктов.

По этой причине программа реализуется по аддитивным технологиям, состоящая из следующих разделов: технологии, сырье, оборудование, стандартизация.

В структуре «Росатома» аддитивные технологии развиваются в топливной компании «ТВЭЛ», которая активно сотрудничает с созданным в УрФУ региональным инжиниринговым центром, работающим над созданием российского 3D-принтера.

В научно-образовательном центре «Современные производственные технологии» Томского политехнического университета есть принтер электронно-лучевого синтеза; лазерный принтер; принтеры, печатающие армированными композитами, а также ультразвуковая томография, осуществляющие на станке строгий контроль готовой продукции. Сотрудники центра создают АМ-аппараты и соответствующее программное обеспечение к ним. А также планируют продвигаться дальше.

В центре аддитивных технологий Томского политехнического университета налажен весь производственный цикл. От идеи до реализации готового продукта. Есть возможность создавать и тестировать детали обшивки космических кораблей, имплантаты для черепно-лицевой хирургии, изделия сложной формы для авиастроения и др. А также создавать современные цифровые устройства.

Рынок 3d-печати в России - перспективы

Рынок 3d-печати в России — перспективы

Таким образом, рынок 3d-печати в России начал развиваться ускоренно. Хотя Россия и отстает (пока?) от стран-лидеров в области аддитивного производства. А уже разработанные уникальные технологии являются тому подтверждением.

Представленные выше инновационные продукты способны создавать импортозамещающую продукцию. Которая намного дешевле импортных аналогов и не уступает им по качеству. Так что рынок 3d-печати в России может составить хорошую конкуренцию зарубежным производителям.

Эксперты прогнозируют развитие аддитивного производства в России по следующим направлениям [13]:

— использование гранул и порошковых материалов в 3D-печати поможет избавиться от использования треугольных и цилиндрических форм при изготовлении изделий;

— использование углеродного (графитового) волокна и металлических порошков улучшит свойства изделий;

— разработка решений для 3D-печати снизит погрешность изготовления изделий и повысит точность производства;

— оптимизация производительности и развитие аддитивных технологий повысит точность, скорость и качество 3D-печати;

— разработка услуги — аренда 3D-принтера;

— развитие производства 3D-принтеров позволит с высокой точностью создавать крупногабаритные изделия;

— использование материала «графен» для производства металлических волокон и батарей.

Аналитики утверждают, что стимулирование развития аддитивного производства в России должно поддерживаться государственными субсидиями и за счет прямых инвестиций. Например, Фонд промышленного развития оказывает финансовую поддержку проектам в этой сфере.

Для увеличения количества квалифицированных специалистов в области производства АП в стране специалисты видят необходимость в разработке новых профессиональных стандартов и квалификационных требований.

Речь идет о кооперации и возникновении совершенно разных форматов взаимодействия федеральных органов исполнительной власти, госкорпораций, высокотехнологичных производств, университетов и научных организаций.

На данный момент приказ Минобрнауки России от 22.12.2015 № 1506 утвержден Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 15.02.09 «Аддитивные технологии». Выпускники данного направления будут вовлечены в организацию и управление технологическим процессом изготовления изделий на аппарате аддитивного производства.

Надеемся, что рынок 3d-печати в России начнет развиваться опережающими темпами.

Все новости в наших группах: вконтакте, twitter, facebook

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *