Аддитивные технологии в России. Как госсектор и корпорации развивают 3D-печать

Развитие аддитивного производства (АП) в России стремительно набирает обороты. Государственные структуры и крупные корпорации активно внедряют инновационные технологии для создания высокотехнологичных продуктов, что укрепляет экономику и поднимает престиж страны на мировом уровне. Например, исследование Клуба аддитивных технологий (КАТ) ещё в мае 2024 года ярко продемонстрировало темпы развития АП, составляющие по компромиссному или целевому сценарию 21,6-31,5%.

Знаковые проекты и инициативы:

1️⃣ Госкорпорация "Ростех"
Ростех является одним из главных российских драйверов внедрения 3D-печати в промышленном производстве, в том числе благодаря московскому ЦАТ.

2️⃣ Госкорпорация "Росатом"
"Росатом" активно развивает АТ, представляя новые направления в атомной энергетике.

3️⃣ "Газпром"
Энергетический гигант применяет 3D-печать для разработки деталей трубопроводов и оборудования. В результате таких инноваций сокращаются сроки ремонта и обслуживания объектов, что существенно снижает издержки.

4️⃣ Медицина и биотехнологии
Крупные медицинские центры при поддержке Минздрава внедряют 3D-печать для создания имплантатов и протезов. Например, в Центре им. Алмазова разработали уникальные титано-керамические имплантаты для челюстно-лицевой хирургии.

5️⃣ "Сколково" и частные компании
Также стоит упомянуть и инновационный центр "Сколково", где создаются стартапы, разрабатывающие оборудование и программное обеспечение для АП.

Аддитивные технологии ускоряют производственные процессы, снижают затраты и создают новые возможности для внедрения инноваций. Россия активно внедряет эти решения, формируя основу для высокотехнологичного будущего.

#ростех #аддитивныетехнологии #3dпечать

Будущее 3D-печати: революция или эволюция?

3D-печать давно перестала быть просто увлечением энтузиастов. Мы наблюдаем, как она проникает в самые разные сферы — от медицины и архитектуры до моды и космоса. Но действительно ли целый спектр различных методов аддитивного производства несёт революционные изменения в нашу жизнь, переворачивая привычные подходы, или мы имеем дело с постепенной эволюцией, вписывающейся в общий тренд развития технологий?

🚀 Аргументы в пользу революции:

— Переосмысление производства.
3D-печать позволяет создавать изделия там, где они нужны, без длительной логистики и промежуточных этапов. Например, запчасти для самолетов или медицинские имплантаты могут производиться прямо на месте их применения.
— Неограниченные возможности дизайна.
АТ способны формировать сложные геометрические структуры, которые невозможно получить традиционными методами. Это уже меняет дизайн обуви, автомобилей, архитектурных объектов.
— Персонализация как новый стандарт.
Будь то протезы, идеально подходящие для конкретного человека, или обувь, созданная с учетом анатомических особенностей, 3D-печать делает массовую кастомизацию реальной.

🛠 Аргументы за эволюцию:

— Экономическая целесообразность.
Стоимость материалов и оборудования пока остаётся высокой, что ограничивает применение 3D-печати в массовом производстве.
— Скорость производства.
Аддитивные технологии уступают традиционным методам в масштабах и скорости. Для создания миллионов одинаковых изделий литьё под давлением пока эффективнее.
— Технологические ограничения.
Некоторые материалы и свойства пока недоступны для 3D-принтеров, а постобработка часто требует дополнительных усилий.

🎯 Что ждёт нас впереди?

Если 3D-печать готова к революции, то её взрывное влияние будет скорее как восход солнца: не мгновенно, но неизбежно и всёобъемлюще. Вспомните, как компьютеры медленно, но уверенно стали сердцем каждого дома, офиса и индустрии. Возможно, через несколько лет мы будем удивляться: "Как мы вообще обходились без 3D-принтеров в производстве?".

💡 SLM + DED: можно ли объединить их возможности?

Технологии SLM/СЛП (селективное лазерное плавление) и L-DED (P)(газопорошковая наплавка) используются для 3D-печати металлами, но каждая из них имеет свои сильные стороны:

🔹 SLM:

Высокая точность и плотность.
Отлично подходит для создания сложных деталей.
Используется для производства с нуля.
В многолазерном исполнении дает значительный прирост в производительности.

🔹 L-DED (P):

Быстрая наплавка материала, причем даже одним энергетическим источником.
Идеальна для ремонта и модификации деталей.
Можно работать с крупными изделиями.
Возможна многоматериальная печать.

🛠 Объединение технологий может дать уникальную синергию:

1️⃣ Производство сложной геометрии детали с высокой точностью (SLM) и донаплавка к ней высокогабаритных или фасонных элементов, например, с помощью роборуки (DED).

2️⃣ Многоматериальность, позволяющая печатать материалами для уменьшения стоимости и увеличения эксплуатационных свойств изделий.

В России такие гибридные подходы уже начинают применяться. Центр аддитивных технологий Ростеха активно применяет данные методы как отдельно, так и совмещает, когда это целесообразно.

Как думаете, насколько перспективна такая комбинация? 🤔

✈️ ОДК активно применяет аддитивные технологии для создания авиационных двигателей

Развитие аддитивных технологий в промышленности стало основной темой выставки «ADDITIVE MINDED», которая сейчас проходит в Москве. Впервые партнером проекта стал Центр аддитивных технологий ОДК.

Специалисты ОДК поделятся опытом внедрения инновационных решений. На предприятиях корпорации с помощью 3D-печати уже «выращиваются» детали авиационных двигателей.

📌 Отметим, что ОДК впервые продемонстрировала лопатки двигателя-демонстратора технологий ПД-35, которые изготовлены с помощью аддитивных технологий, на МФД-2024. Рабочие и сопловые лопатки турбины низкого давления ПД-35 имеют сложную форму и способны выдерживать высокие нагрузки.

К слову, первый этап испытаний двигателя-демонстратора технологий ПД-35 большой тяги завершился в прошлом году. Он подтвердил заданные параметры и вышел на проектную мощность.

Уважаемые коллеги, друзья!

Как многие из вас знают, на минувшей неделе состоялась трехдневная специализированная конференция по аддитивным технологиям в промышленности — Additive Minded 2025, прошедшая в рамках масштабной международной выставки RUPLASTICA. Сотрудники нашей редакции были вовлечены в работу над конференцией, фактически задав ее тональность.

Те из вас, кто смог посетить мероприятие, наверняка отметили высокий уровень организации. Спасибо ООО «Экспо Фьюжн», которое на протяжении восьми лет поддерживает нас, несмотря ни на что, и вносит огромный вклад в развитие отечественной аддитивной отрасли и формирование нашего профессионального сообщества.

Мы хотим поблагодарить всех экспертов и партнеров Центра аддитивных технологий Ростеха, которые в ходе работы секции «ЦАТ: время первых!» представили знаковые проекты и поделились ценным опытом, накопленным за многие годы. Очевидно, что выдающиеся успехи компаний и их приверженность инновационному пути...

Погрузиться — https://industry3d.ru/at-news/additive-minded-2025-sostoyalas/.

Проволочная наплавка (DED-W/WAAM) vs порошковая наплавка (DED-P/DMD): что выбрать для аддитивного производства?

Аддитивные технологии активно развиваются, и два популярных метода прямого подвода энергии и материала — проволочная наплавка (DED-W/WAAM) и порошковая наплавка (DED-P/DMD) — часто становятся предметом споров. Давайте разберем их сильные и слабые стороны, а также области применения.

Проволочная наплавка (DED-W/WAAM)

Сильные стороны:

- Экономичность: проволока дешевле порошка, что снижает стоимость материалов.
- Высокая скорость наплавки: WAAM позволяет быстро создавать крупногабаритные детали.
- Минимальные отходы: используется почти 100% материала, что снижает затраты.
- Простота хранения и транспортировки: проволока менее требовательна к условиям хранения, чем порошок.
- Подходит для ремонта: отлично восстанавливает изношенные детали, особенно в тяжелой промышленности.
- Материалы: большой ассортимент сварочной проволоки.

Слабые стороны:

- Ограниченная точность: толщина слоя обычно больше, чем у порошковой наплавки, что снижает детализацию.
- Постобработка: почти всегда требуется механическая обработка большинства поверхностей для достижения нужной точности.

Применение:

- Ремонт: восстановление крупных деталей, таких как валы, шестерни, лопатки турбин.
- Изготовление с нуля: крупногабаритные конструкции, например, элементы каркасов, винты, оснастка для авиации и судостроения.

А в следующем посте мы завершим сравнение технологий и сделаем важные выводы ⤵️

🏭 Новый отечественный томограф повысит контроль качества аддитивный деталей.

Центр аддитивных технологий (ЦАТ), входящий в нашу ОДК, запустил в работу отечественный рентгеновский компьютерный томограф. Оборудование позволит проводить контроль качества деталей авиационных двигателей размером до полутора метров и весом до 100 килограммов.

Устройство применяется для обнаружения и анализа внутренних объемных дефектов металлических изделий. Оно также фиксирует внешние недочеты, которые трудно обнаружить при визуальном осмотре. Кроме того, оборудование может проводить контроль размеров внутренних элементов и каналов заготовок, создавать 3D-модели объектов для последующего реверс-инжиниринга.

@rostecru

🚀 Прорывные аддитивные технологии по металлам: что нового?
Часть 2.

В предыдущем посте мы рассмотрели две популярные после L-PBF технологии: EBM и целое семейство DED. Продолжим изучать перспективные, но менее распространенные методы 3D-печати по металлам и сплавам.

3️⃣ MBJ (Metal Binder Jetting)

— Металлический порошок скрепляется жидким связующим, а затем деталь спекается в печи.
— Лучше других технологий предрасположена для мелкосерийного производства.
— Поддержки не требуются, но нужна оснастка для контроля над усадкой.
— Качество поверхности лучше, чем у SLM, но выше пористость.

4️⃣ Cold Spray (CS)

— Металлические частицы разгоняются до сверхзвуковых скоростей и "наклепываются" на поверхность.
— Нет термического воздействия, что не меняет свойств материала.
— Подходит для ремонта и создания крупных конструкций.
— Одна из самых быстрых технологий.
— Есть вопросы к пластичности.

5️⃣ Material Extrusion (MEX)

— Металлическая нить или паста с полимерным связующим экструдируется через сопло. После печати деталь проходит дебайдинг и спекание.
— Простота и доступность, но требует постобработки (хрупкая керамика на стыке модели и поддержек позволяет быстро их отделить).
— Одна из самых "офисных" технологий по металлу с максимальной доступностью.
— Качество поверхности и тела модели — посредственное.

🚀 Прорывные аддитивные технологии по металлам: что нового?
Часть 3.

Продолжаем погружение в аддитивные технологии по металлам и сплавам, впереди нас еще ждет очень много интересного!

6️⃣ Area Printing

— Использует высокоточную лазерную проекцию для одновременного сплавления больших участков порошка.
— Высокая скорость и точность, подходит для серийного производства (потенциал — до 1700 кг/час).
— Потенциально революционная технология для машиностроения (конкурент субтрактивного и литейного производства).

7️⃣ FD/AFSD (Friction Deposition/Additive Friction Stir Deposition)

— Твёрдотельная технология, где металлические частицы, стружка, проволока или стержни плавятся под воздействием пластической деформации/трения (также носит название сварки трением).
— Подходит для крупных деталей и ремонта.
— Меньше остаточных напряжений, нет деформаций от термообработки.
— Качество тела модели — высочайшее. Качество поверхности — худшее в классе. Механообработка обязательна для ответственных поверхностей.

8️⃣ SL (Sheet Laminating)

— Тонкие листы металла накладываются друг на друга и соединяются (например, УЗ или пайкой).
— Быстро и дёшево, но ограничено по сложности геометрии.

🚀 Прорывные аддитивные технологии по металлам: что нового?
Часть 4.

Заканчиваем погружение в технологии 3D-печати по металлам и сплавам. Их, как оказалось, гораздо больше 3-х. Не стоит недооценивать новичков в этом. Кто знает, что они покажут в будущем и какие трансформации из-за них произойдут в мире.

9️⃣ SLA (металлонаполненная суспензия)

— Фотополимерная суспензия (паста) с металлическими частицами засвечивается лазером.
— После печати — дебиндинг и спекание.
— Высокая детализация, отлично подходит для мелких деталей.

Чем перечисленные технологии отличаются от популярной в мире и России SLM/L-PBF?

— Скорость: DED, Cold Spray, Area Printing и FD быстрее (при сравнении с малолазерными SLM системами).
— Материалы: EBM лучше для тугоплавких металлов, FD — для массивных изделий с высокими требованиями к качеству металла (чаще используют алюминиевые сплавы).
— Точность: SLM/L-PBF и SLA и MBJ лидируют в детализации.
— Экономика: MBJ и SL выгоднее для серийного производства.

Эти технологии открывают новые возможности для аэрокосмоса, медицины и в целом промышленности. Уже сегодня получить преимущества можно от умелого сочетания традиционных и аддитивных методов производства. Будущее аддитивных технологий — за гибридными решениями!

SLM/L-PBF vs. Metal Binder Jetting: Что выбрать? 🤔

На рынке металлических аддитивных технологий доминируют два метода: SLM (Selective Laser Melting), также известная как L-PBF (Laser Powder Bed Fusion), и DED (Direct Energy Deposition). Однако, в последние годы стала стремительно набирать свой вес и MBJ (Metal Binder Jetting). Давайте разберемся, в чем их отличия и какой метод лучше подходит для ваших задач.

1. SLM/L-PBF: Высокая прочность и детализация

🔹 Принцип работы: Лазер послойно сплавляет металлический порошок в инертной (азот или аргон) среде.

🔹 Плюсы:

— Высокая плотность и прочностные характеристики изделий (до 99,99%).
— Отличная детализация сложной геометрии.
— Широкий выбор металлических сплавов.

🔹 Минусы:

— Высокие затраты на оборудование и материалы.
— Длительный процесс печати (если только не используются многолазерные системы).
— Необходимость постобработки и удаления поддержек (но есть также удачные попытки минимизации и даже устранения поддержек).
🔹 Технологическая зрелость: высокая.
🔹 Применение: уникальные высокосложные изделия для аэрокосмической и медицинской отрасли, автомобилестроения, ОПК, двигателестроения, ТЭК.

2. MBJ/MBT: Массовое производство и гибкость

🔹 Принцип работы: металлический порошок связывается с помощью связующего вещества, а затем спекается в печи.

🔹 Плюсы:

— Высокая скорость производства.
— Низкая себестоимость при серийном выпуске.
— Минимальное количество отходов.

🔹 Минусы:

— Меньшая плотность изделий (до 97-98%).
— Ограниченная прочность по сравнению с SLM.
— Ограниченные материалы и сложность контроля свойств.
🔹 Технологическая зрелость: низкая.
🔹 Применение: мало- и среднесерийное производство, инструментальная оснастка, ювелирное дело.

Резюме:

🔍 Если важна прочность и сложные формы, выбирайте SLM/L-PBF.
📈 Если ваш приоритет — серийное производство и стоимость, то подойдет MBJ/MBT.