Новости

Напечатать будущее - научные разработки, а не научная фантастика

03 марта 2021 Рубрика: Исследования и разработки, Новости организаций Ключевые слова: 3D-печать, биопечать, аддитивные технологии

Развитие и внедрение трехмерной печати называют промышленной революцией. Напечатанные детали — легче и прочнее, сырье используется без отходов, нет необходимости дорабатывать готовые изделия «напильником». Аддитивные технологии используют для изготовления элементов турбореактивных и вертолетных двигателей, камер сгорания. О состоянии, перспективах и развитии аддитивных технологий говорили на открытом столе, который организовал РХТУ имени Д.И. Менделеева.

Аддитивные технологии — это метод послойного наращивания объектов. Такие методы начали развивать еще в начале 1980-х, а сейчас ученые и промышленники отмечают их преимущества перед традиционными способами изготовления полимерных и металлических изделий. Работая с печатью, технологи могут рассчитать количество сырья, которое потребуется для производства — нет потерь, которые при классической обработке могут достигать 85 процентов. Появилась возможность производить новые элементы для космической и авиационной промышленности — технология печати дает возможность реализовать внутренние полости, которые были невозможны.

А статья про 3d биопечать в космосе — среди 20 самых цитируемых в мире: на МКС удалось распечатать хрящевую ткань и щитовидную железу и это называют началом технологии.

«Российский химико-технологический университет как базовая организация для химического комплекса нашей страны, прежде всего, видит свою роль в области разработки технологий создания материалов для печати, — отметил на встрече ректор РХТУ Александр Мажуга. — Это разнообразные пластики и полимерные материалы, это керамика, это металлические материалы».

И металлические и неметаллические аддитивные технологии применяются в космической отрасли, рассказал первый заместитель генерального директора «Роскосмоса» Юрий Урличич. Таким методом изготавливают элементы от деталей корпуса и кронштейнов до сопел жидкостно-реактивных двигателей. А размеры изделий могут превышать 10 метров.

Как один из примеров использовали элементы СВЧ-тракта: применяя аддитивные технологии, удалось объединить 13 деталей в одну, сделать деталь легче в 2,5 раза и изготовить ее быстрее в десять раз.

Вместе с воздушными отраслями о пользе трехмерной печати говорили и нефтяники — в компании «Сибур», которая занимается переработкой ресурсов, пришли к необходимости внедрения аддитивных технологий. В частности 3d печать позволяет на месте готовить детали для ремонта: нет необходимости держать отдельные ремонтные производства, сокращается срок восстановления техники, и исчезают проблемы с нехваткой деталей, которые сняли с производства.

О части отечественных разработок рассказал ректор Санкт-Петербургского государственного морского технического университета Глеб Туричин. Многие аппараты для трехмерной печати, которые производят в России, частично зависят от поставок из-за границы. Они конкурентоспособны, но если часть элементов перестанут доставлять, развитие остановится. Например в технологии послойного выращивания используются сканаторы — устройства, отклоняющие лазерный луч по оси Х и У с помощью двух поворотных зеркал. Определенные их модели престали привозить в Россию и встало развитие отечественной машины для послойного наращивания.

«Это выращивание крупногабаритных изделий из алюминия. Это скорее всего не лазерная технология, потому что слишком хорошо отражается излучение и это не порошковые технологии, потому что получается слишком много свободной поверхности, а на алюминиевой свободной поверхности никто не отменит окисную пленку, — рассказал о разработках, которыми СПбМГТУ будет заниматься вместе с «Роскосмосом», Глеб Туричин. — То есть это технология выращивания из проволоки. Алюминиевая конструкция может сразу становиться композитной, потому что углеволокно не растворяется в жидком алюминии. Задача по выращиванию композитных конструкций когда-то стояла. За нее когда-то брались, но не смогли решить из-за технических проблем. Сейчас это нужно решать, нужно делать. Будет хороший шаг, если у нас, скажем, трехметровая алюминиевая балка получится армированной углеволокном, и на разрыв будет держать существенно больше, чем мягкий алюминий».

На конференции отметили факторы, которые сдерживают развитие аддитивных технологий в России. Среди них отметили непонимание экономической выгоды от трехмерной печати, отсутствие нормативных документов, которые описали бы производственные процессы, связанные с аддитивными технологиями и отсутствие системы подготовки кадров, а также нехватку квалифицированных специалистов. С последним фактором планируют справиться к середине 2020-х: студенты, которые будут работать с аддитивными технологиями, к этому времени должны получить дипломы, сейчас они только начинают учиться.

Константин Крылов

Добавить комментарий

  • 29
  • 30
  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 1
  • 2