Информационное агентство
31 Октября, 2017  16:15

В России учатся печатать дома и делать 3D принтеры

3D-печать,аддитивные технологии

Цифровые технологии изменяют саму концепцию производства, делая его дешевле, точнее, быстрее и удобней. Как это происходит сейчас и что изменится в будущем? О наиболее динамично развивающемся направлении цифрового производства — аддитивной технологии.

Безусловными лидерами в этой области сегодня являются США, Евросоюз и Китай. 3D-печать внедряют авиакорпорации, медицинские компании, уже появились первые примеры печати оружия и жилых домов. Россия пока что занимает только 1,4% от мирового рынка аддитивных технологий, но внутри страны формируются первые специализированные центры и запускаются производственные проекты.

Идея 3D-печати (аддитивных технологий, или 3DP) появилась еще в 1980-е годы, однако бурный рост этого сегмента начался в 2010-х. Технология представляет собой построение сложных трехмерных деталей из цифровых данных 3D-моделей и нанесение последовательных слоев материала. Как правило, для печати используются полимерные, металлические и керамические материалы. Как отмечают аналитики Ernst & Young Global Limited (EY), ежегодно рынок растет почти на 30%: в 2011 году оборот средств в сегменте составлял $1,5 млрд, в 2016 году — $6 млрд. В 2020 году показатель достигнет $20 млрд. Безусловными лидерами 3D-печати являются США (занимает 38% рынка), Евросоюз (23,1%) и Китай (8,75%). 

На принтере напечатали малоразмерный газотурбинный двигатель >>

Аддитивные технологии позволяют сократить время на выпуск производственных прототипов и моделей: с одной стороны, цифровое моделирование позволяет спроектировать максимально точную модель, с другой стороны, использование 3D-технологий снижает производственные затраты и расходы материалов.

Мосты, протезы и гранатометы

Страны — лидеры технологической революции ежегодно тратят 3-4% ВВП на исследования и разработки 3D-технологий. В первую очередь применение аддитивных технологий растет в таких сегментах, как автомобиле- и авиастроение, в отрасли машиностроения и металлооборудования, в электронике и медицинском секторе.

Так, аддитивное производство использует авиакорпорация Boeing. Холдинг применяет 3D-печать для выпуска вентиляционных систем на суднах гражданского и военного назначения. Более того, аддитивные технологии облегчили ряд производственных процессов: например, для модели самолета Dreamliner требуются воздухопроводы сложной геометрической формы. Компания внедрила 3D-печать деталей для системы бортового оборудования целиком, хотя ранее их собирали из нескольких элементов конструкции. Благодаря новой технологии Boeing планирует сэкономить до $3 млн на каждом выпущенном самолете 787 Dreamliner. 

Уралвагонзавод внедряет первый промышленный принтер >>

В целом, в 2015 году объем аддитивных технологий в аэрокосмической отрасли оценивался в сумму около $614 млн, в 2019 году ожидается рост до $1,4 млрд.

Ожидается, что впечатляющий рост применения 3DP будет не только в авиаотрасли, но и в медицине: по итогам 2015 года объем рынка составил $238 млн, в 2024 году он увеличится в 10 раз — до $2,2 млрд и более. Технология используется в стоматологии: для точного подбора лечебной аппаратуры печатаются диагностические модели зубов, для коррекции прикуса пациента моделируют и выпускают стоматологические каппы. С помощью аддитивных технологий удалось облегчить и ускорить моделирование коронок и мостовидных протезов. 

Детские протезы

Российская компания «Моторика» использует аддитивные технологии для создания тяговых протезов для детей и взрослых / Фото: «Моторика»

Например, американская компания Stratasys, которая стартовала с проектов 3DP для авиастроения, сейчас активно предлагает аддитивные технологии для стоматологических компаний. Выпускаемые модели компании позволяют точно моделировать имитаторы десен, чтобы у стоматологов была возможность тестировать имплантаты и коронки, изготовленные для пациента. 

В медицине 3D-печать используется для выпуска слуховых аппаратов, имеет перспективы в выпуске ортопедических устройств и протезов.

Революция эндопротезирования крупных суставов >>

Перспективы у аддитивных технологий имеются в производстве оружия и в строительной отрасли, и первые яркие примеры тому уже есть. В США, например, выпустили с помощью 3D-печати гранатомет RAMBO, в Китае создаются «офисы будущего» и жилые дома, в Нидерландах «напечатали» мост для велосипедистов. Кроме того, согласно отчету EY, увеличение спроса на аддитивные технологии ожидается в энергетике и в логистике.

Первые 3D-шаги в России

По оценкам Минпромторга РФ, доля отечественного аддитивного оборудования составляет 1,4% от мирового объема. Российские компании осваивают и внедряют технологию на своих площадках и предлагают их внутреннему рынку. 

Лидером внутри страны является Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов(ВИАМ, Москва). На базе научного центра было организовано аддитивное производство полного цикла: на площадке специалисты ведут разработку порошковых композиций и 3D-моделей, конструирование технологий синтеза с последующей термообработкой. В 2016 году ВИАМ напечатал первый малоразмерный газотурбинный двигатель для беспилотников, летом 2017 года прототип находился на ресурсных испытаниях. В будущем его планируется применять в реактивных беспилотниках, предназначенных для разведки.

Малоразмерный двигатель

Прототип малоразмерного газотурбинного двигателя (МГТД) для беспилотных летательных аппаратов производства ВИАМ / Фото: ВИАМ

На текущий момент ВИАМ намерен наладить сотрудничество с «Объединенной двигателестроительной корпорацией» (ОДК) и «Объединенной авиастроительной корпорацией» (ОАК). С первым холдингом специалисты института планируют внедрить аддитивные технологии при изготовлении элементов компрессора, деталей камеры сгорания, лопаток турбины низкого и высокого давления. ОАК же рассматривает возможность использования 3D-печати для изготовления деталей изделий «ОКБ Сухого». Например, аддитивные технологии позволят изготавливать монолитные детали, которые ранее приходилось собирать из нескольких частей. Также появится возможность выпускать и испытывать экспериментальные образцы.

Подразделения БПЛА оттачивают мастерство >>

Первых успехов удалось добиться и предприятию «Воронежсельмаш», на базе которого был организован Центр технологической компетенции аддитивных технологий. Совместно с системным интегратором российской станкостроительной отрасли «Станкопром» специалисты центра разработали бытовой профессиональный 3D-принтер «Альфа 2». 

«Установка обеспечивает высокую точность и возможность использования материалов любых производителей. Преимуществом отечественных 3D-принтеров серии «Pro» является возможность работы со специальными бензомаслостойкими, термостойкими и ударопрочными пластиками», — уточняют в Центре.

Модель «Альфа 2» была представлена в Минпромторге РФ и уже выведена на коммерческие продажи.

Техмаш покажет более ста образцов боеприпасов >>

В Челябинской области в 2016 году стартовала со своим проектом мобильных 3D-принтеров компания «Синерджи Автоматизация». Разработка может пригодиться для строительства жилых домов. 

«Главные компетенции нашей компании — промышленная автоматизация, оборудование для промышленности, промышленные роботы. Накопленный опыт позволил нам перейти к реализации 3D-проектов. Сейчас мы работаем над сбором предзаказов для запуска производства строительных 3D-принтеров», — рассказали в компании.

Более того, компания «Синерджи Автоматизация» намерена выходить на международный рынок и участвовать в проектах Центра поддержки экспорта Челябинской области (организован Российским экспортным центром).

На сегодняшний день в России запущена подготовительная работа по развитию аддитивных технологий: формируются центры компетенций и подготавливаются национальные стандарты для сегмента. По данным Центра стратегических разработок, пока что в России на исследования и разработки 3DP-технологий расходуется порядка 1,1% ВВП. Распространение аддитивного производства должно стать одним из явлений трансформации традиционной промышленности на рубеже 2025–2035 годов.

Статьи, которые Вам могут быть интересны:

Как собирают двигатели для самолетов >>

Строители начали возводить морские пролеты Крымского моста >>

Двигатель ПД-14 – предвестник возрождения авиастроения >>

Крупнейший газоперерабатывающий завод в России >>

Корабль «Адмирал Эссен» проекта 11356 >>

СМОТРИТЕ ВИДЕО:

   

          Реконструкция БАМа                           Первый бетон Амурского ГПЗ                 Истребитель МиГ-35                           Атомные реакторы для ледоколов

Просмотров: 183
Загрузок: 1
Тэги : 24РосИнфо
Рейтинг:
10 / 50 ( Отлично )

В этом разделе

Добавить комментарий

Обновить

Два плюс три будет, прописью?

Реклама
Популярные публикации
«Афганит» расстроил США сильнее «Арматы» просмотров: 28737

Российский комплекс активной защиты  "Афганит" самая впечатляющая особенность нового танка "Армата" - заявили эксперты  американского журнала The National Interest. 

Российский спецназ вооружат новым автоматом АК-400 просмотров: 27175

Концерн "Калашников" вооружит российские элитные спецподразделения и ФСБ новейшими "адаптивными" автоматами, на которые не только можно установить любой прицел, фонарь или лазерный целеуказатель,

Лучшие автокемпинги Крыма просмотров: 26782

Один из лучших способов добраться до Крыма и осмотреть его — конечно же, автотуризм. Республиканские власти выбрали девять лучших автокемпингов полуострова.

Спущена на воду подводная лодка «Великий Новгород» просмотров: 22775

Накануне 110-летия со дня основания подводного флота России на "Адмиралтейских верфях" прошла церемония спуска на воду большой дизель-электрической подводной лодки "Великий Новгород" для ВМФ России. 

Поиск
Реклама
Календарь публикаций
« Ноябрь 2017
Пн. Вт. Ср. Чт. Пт. Сб. Вс.
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930