Наука«Без потерь в качестве»: российский учёный — о производстве...

«Без потерь в качестве»: российский учёный — о производстве 3D-деталей в автомобильной промышленности

В России готовы печатать комплектующие для автомобильной промышленности на 3D-принтерах. Отечественные технологии позволяют создавать аналогичные импортным детали без потерь в качестве. Об этом в интервью RT рассказал профессор, доктор технических наук, заведующий лабораторией катализа и переработки углеводородов НИТУ «МИСиС» Александр Громов. По его словам, таким способом выгодно печатать изделия сложной формы при их мелкосерийном производстве. Также учёный рассказал, как проходит изготовление деталей на 3D-принтере и достаточно ли в РФ оборудования для подобной печати.

— Недавно стало известно, что российские предприниматели намерены запустить линейку отечественных 3D-принтеров, которые в перспективе смогут печатать импортные компоненты и кузовные детали для автомобильной промышленности. Реалистичен ли этот проект и сколько времени понадобится на его воплощение?

— Я думаю, что проект абсолютно реалистичен. В России уже существуют отечественные 3D-принтеры, на которых можно печатать комплектующие для автомобильной промышленности. Для реализации таких проектов не требуется много времени, так как технология 3D-печати металлами и сплавами хорошо известна и положительно себя зарекомендовала. 

— В каких ещё областях можно заменить иностранные комплектующие на те, что печатаются на российских 3D-принтерах?

— Существует очень много областей, где могут использоваться аддитивные технологии (послойное выращивание и синтез объекта с помощью лазерных 3D-технологий.RT), — от автомобильной до станкостроительной и аэрокосмической промышленности. Многие иностранные автомобилестроительные компании уже ушли с отечественного рынка, поэтому сейчас наша главная задача состоит в том, чтобы заменить детали импортных автомобилей, в том числе напечатанные на 3D-принтере. Автомобильной промышленности нужно сформировать каталоги из требуемых комплектующих и передать в отечественные университеты и хайтек-компании, которые используют технологии 3D-печати.

«Без потерь в качестве»: российский учёный — о производстве 3D-деталей в автомобильной промышленности

— Каковы предельные возможности у таких 3D–технологий? Есть ли, например, металлические комплектующие, которые нельзя напечатать на 3D-принтере?

— Да, такие детали есть: это детали простой формы и многомиллионной номенклатуры производства. И тут дело не в возможностях 3D-печати. Если, например, металлических деталей много и они простой формы (трубы, диски), то их лучше и быстрее создавать традиционными методами: литьём, прокаткой, штамповкой и т. д. При мелкосерийном производстве деталей (до 1000 условных штук) сложной формы оперативнее будет применять 3D-печать. В ином случае невыгодно изготавливать с помощью аддитивных технологий простые детали, так как их цена будет выше.

Что касается печати пластика, то это доступное сырьё, из него на 3D-принтере можно напечатать что угодно, включая крупногабаритные изделия (камера печати — до трёх кубометров).

Использование материалов с других планет для 3D-печати — это важный шаг в развитии космического производства. Об этом в интервью RT…

— Как проходит процесс 3D-печати комплектующих? Есть ли в такой печати свои особенности?

— Процесс 3D-печати выглядит следующим образом: в принтер засыпается порошок определённого фракционного состава (металлический сплав или композит), который плавится с помощью лазера, в результате формируется объёмное 3D-изделие. Это так называемый метод селективного лазерного плавления (СЛП), который используем и мы в своей лаборатории катализа НИТУ «МИСиС».

Для печати 3D-деталей также применяется металлическая проволока. Она помещается в принтер, и после расплавления лазером из неё послойно формируется деталь. Обычно в этот момент проволока находится на вращающемся столике, где из неё формируется заданное изделие.

— Можно ли в процессе печати скорректировать характеристики детали, например хрупкость или гибкость?

— В процессе печати это сделать трудно, хотя такие разработки по регулировке свойств деталей in situ (то есть в процессе печати) появляются. Нужно заранее определить, какие требуемые характеристики должны быть у готового изделия, и подобрать соответствующее сырьё, из которого будет производиться печать. Другими словами, мы заранее понимаем, какой порошок нужно подобрать для изготовления 3D-детали.

«Без потерь в качестве»: российский учёный — о производстве 3D-деталей в автомобильной промышленности

— Соответствует ли надёжность, прочность и другие параметры 3D-деталей их аналогам, сделанным заводским способом? И как это можно проверить?

— При 3D-печати мы стремимся получить те же самые характеристики, которые есть у литьевых деталей. У таких изделий, изготовленных методом плавки металла, нет пор, трещин и т. д. Однако у деталей, созданных с помощью аддитивных технологий, есть такая проблема, как пористость. Пористость предполагает более низкую твёрдость и прочность по сравнению с литьевым аналогом. Чтобы такая проблема исчезла, мы подбираем разные режимы СЛП.

Бывает также, что некоторые сплавы или металлы невозможно получить с помощью литья. В этом случае на замену традиционным методам приходят аддитивные технологии, которые позволяют получать детали сложной формы из так называемых нелитьевых материалов.

— Позволяет ли современный уровень российских технологий изготавливать действительно надёжные аналоги заводских деталей? Могут ли возникнуть проблемы с созданием таких аналогов и есть ли подводные камни, например, с инженерной точки зрения?

— Российские технологии позволяют создавать детали, аналогичные импортным, без потерь в качестве. В таких технологиях, как правило, ключевую роль играет лазер. Лазерные технологии применяются не только в 3D-печати, но и в военной промышленности. Уже существуют хорошие отечественные лазеры, и наладить их более массовое производство в современных условиях не составит труда.

«Без потерь в качестве»: российский учёный — о производстве 3D-деталей в автомобильной промышленности

Сейчас российские производители как оборудования для 3D-печати, так и для расходников используют зарубежную сырьевую элементную базу. У кого Россия закупает расходные полимерные и металлические материалы для печати?

Полимерные материалы традиционно закупались в Германии, Японии и США. В России такие материалы тоже производятся, однако объёмы импортных материалов на отечественном рынке гораздо больше. В этой ситуации, возможно, будет проходить импортозамещение.

Если же говорить о металлических порошках, то их сейчас на рынке более чем достаточно. Есть множество отечественных производителей, которые создают такие материалы для 3D-печати. Что касается металлической проволоки, то это не экзотическое сырьё, с её производством проблем нет.

— У каких стран, по вашему мнению, будет закупаться оборудование для изготовления самих 3D-принтеров? Разрабатывается ли в России такое оборудование?

— Так как сейчас основные зарубежные поставщики отказались с нами сотрудничать напрямую, то оборудование, в том числе немецкое и американское, будет закупаться в основном через Китай, Турцию и Индию. Возможно, какие-то детали будет поставлять ОАЭ.

Качество такого оборудования иногда ниже, но чем-то приходится жертвовать. Когда мы покупаем китайский принтер, он, конечно, не сравнится с тем же немецким, но зато гораздо дешевле. Главное, что на таком оборудовании тоже можно работать.

Более того, в России есть ряд компаний, которые сами разрабатывают 3D-принтеры и оборудование к ним. Производство всех комплектующих для 3D-принтеров налажено. В частности, у компании AddSol, с которой тесно сотрудничает НИТУ «МИСиС». В 2021 году мы вместе приступили к выпуску линейки новейших принтеров для печати 3D-изделий из разных металлов: от самого лёгкого, алюминия, до самого тяжёлого, вольфрама, в том числе с подогревом платформы. Мы печатаем детали для медицинской и авиакосмической промышленности из различных металлов, сплавов. Напечатанные изделия из вольфрама, например, будут использоваться в Большом адронном коллайдере.

Источник: russian.rt.com

Новости дня

Доклады от командующих и вручение наград: Шойгу проинспектировал российскую группировку войск на Украине

Глава Минобороны РФ Сергей Шойгу проинспектировал российскую группировку войск, задействованную в спецоперации на Украине. Министр заслушал доклады от командующих...

Ракетами «Калибр» и высокоточным оружием: в Минобороны РФ сообщили об ударах по учебным центрам ВСУ

ВС РФ нанесли удар высокоточным оружием и ракетами «Калибр» по центрам подготовки нескольких украинских воинских формирований. Об этом заявили...

«Заинтересованы в создании аналога НАТО»: как США продолжают наращивать активность в Тихоокеанском регионе

США, Великобритания, Япония, Австралия и Новая Зеландия объявили о создании нового объединения в Тихоокеанском регионе — Partners in the...

Воинственный союз: как в Сербии оценили текущую позицию ЕС по отношению к России

Некоторые страны Евросоюза находятся в состоянии прямой конфронтации с Россией. Об этом заявил президент Сербии Александр Вучич. Он подчеркнул,...

В России начались продажи безумно дорогого «китайца» Hongqi E-HS9

В России начались продажи безумно дорогого «китайца» Hongqi E-HS9 В 2020 году «поднебесная» марка Hongqi, что знаменита лимузинами для...

«Волга−2022»: губернатор Нижегородской области поможет выпустить ГАЗу новую легковушку

«Волга−2022»: губернатор Нижегородской области поможет выпустить ГАЗу новую легковушку Губернатор Нижегородской области Глеб Никитин не только рассчитывает на возрождение...

Обнищавшим россиянам помогут приобрести фантастически подорожавшие автомобили

Обнищавшим россиянам помогут приобрести фантастически подорожавшие автомобили В современной России появилась своеобразная традиция: как только продажи новых автомобилей резко...

Украинцы, добро пожаловать в Африку!

Уставшая от нелегалов Британия пригрозила незалежным беженцам высылкой в Руанду ...

Киев упрямо верит, что Россия согласится на что-то, кроме капитуляции

Зеленский оказался слугой слишком многих господ, каждый из которых хочет продолжения конфликта ...

Евросоюз положил глаз на российское золото

На саммите ЕС готовы обсуждать новый пакет антироссийских санкций и включить в него драгметаллы ...

Это также заинтересуетПОХОЖИЕ
Рекомендовано для Вас