Один из относительно новых видов применения металлов, точнее — металлических порошков, это 3D-печать. Несмотря на то, что Запад ввёл эмбарго на поставки оборудования для АT сферы (а отчасти, может быть, и благодаря этому) в России начался серьёзный рост производства техники для аддитивных технологий. Да и сами эти технологии всё шире проникают в промышленность.
На недавнем «Иннопроме-2025» исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий, доктор технических наук Ольга Оспенникова презентовала три варианта развития рынка АТ, подготовленных на основе опроса руководителей значительного количества предприятий отрасли.
«В последние годы рынок аддитивных технологий растёт быстрыми темпами — во всех сферах, как в плане производства оборудования, выпуска порошков (включая инновационные), так и собственно услуг 3D-печати. В денежном выражении с 2022 по 2024 год он более чем удвоился, увеличился с 7,4 до 18,4 миллиарда рублей, причём рост был отмечен во всех сегментах. Чуть более половины этого объёма приходится на печать металлическими материалами.
Что же касается прогноза на ближайшие годы, то Ассоциация рассматривает три варианта развития событий. Консервативный вариант с минимальным уровнем инвестиций предполагает, что к 2030 году ёмкость рынка АТ составит 23,5 млрд рублей, целевой прогноз — что 29 млрд рублей, а инновационный, наиболее динамичный сценарий — 58,2 млрд рублей. В этих сценариях видна тенденция сокращения разрыва между стоимостью оборудования и стоимостью услуг. Члены нашей Ассоциации настроены достаточно позитивно по отношению к перспективам», — считает Ольга Оспенникова.
Исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий Ольга Оспенникова.
Значительный толчок для развития АТ-технологий дала возникшая в связи с санкциями необходимость заменить поступавшие ранее с Запада комплектующие и запасные части в самых разных производствах. Использование АТ позволяет это делать оперативно и без снижения качества. Не случайно поэтому 3D-печатью заинтересовались, например, в нефтяном и нефтехимическом секторах.
Например, после введения западных санкций холдинг «Сибур», крупнейший в стране производитель полимерной продукции из газохимического сырья, столкнулся с дефицитом запчастей для оборудования. Решить эту проблему помогло использование аддитивных технологий.
Как отмечает руководитель проектов по развитию аддитивных технологий ООО «Сибур» Иван Михайлов, заводами, входящими в состав холдинга, используется свыше 100 тысяч единиц различного механического оборудования, и большая часть его «оказалась под риском доступности запасных частей».
В качестве выхода была предложена программа по реверс-инжинирингу, в которой задействованы и аддитивные технологии. Применение АТ позволяет ускорить выпуск необходимых запчастей, в которых возникает острая необходимость.
По словам Михайлова, холдинг в 2017 году начал внедрять 3D-печать полимерными материалами (для выпуска неответственных деталей и оснастки). Но в 2023 году в компании было принято решение активно развивать направление печати металлическими порошками.
«Для этого в прошлом году мы создали совместный инженерно-технологический центр совместно с МГТУ им. Баумана, где отрабатываем технологии печати для наиболее критичных наших номенклатур — деталей насосного оборудования, деталей экструдеров и других важных запчастей. Используемые нами базовые технологии — это SLM и прямое лазерное выращивание.
На нашем дочернем предприятии «ЗапСибНефтехим» в Тобольске мы создали Центр металлической печати, который тысячами изготовляет необходимые детали. Практика показывает, что применение АТ сокращает время выпуска сложных деталей, иногда в три и более раза. Теперь в партнёрстве с АО «Инженерно-производственные решения» (город Кронштадт) мы планируем выпускать запчасти и для других компаний нефтегазовой отрасли с применением 3D-печати», — отметил Михайлов.
Применение АТ сокращает время выпуска сложных деталей, иногда в три и более раза.
Крупные холдинги в таких сферах, как авиация, космос, атомная энергия вынуждены заниматься не только развитием порошковой металлургии как таковой, но ещё и выпуском оборудования для АТ — не потому, что невозможно достать на рынке китайские, например, аналоги. Но использование оборудования собственного производства — это ещё и гарантия качества, которая в таких стратегически важных сферах просто необходима.
Так, АО «Композит», головная научно-исследовательская организация российской ракетно-космической промышленности, расширяет использование 3D-печати в своей работе. В этой сфере она занимается всем — от разработки программного обеспечения и создания принтеров для печати до разработки новых порошков, отмечает Алла Логачёва, руководитель отделения металлических материалов и металлургических технологий АО «Композит».
По её словам, в основном «Композит» в силу специфики отрасли интересует печать с использованием именно металлов.
В частности, она позволяет уменьшать вес изделий, что очень важно при выводе аппаратов в космос — сегодня борьба идёт буквально за каждый килограмм полезной нагрузки.
Например, на «Композите» освоен серийный выпуск титановых фитингов (уже изготовлено более 1500 штук), которые существенно выигрывают по весу у аналогичных пластиковых изделий (хотя, как известно, плотность титана вдвое больше, чем у пластика).
Сейчас компания изготавливает, например, форсунки с применением 3D-технологий, и они получаются не только легче, но и дешевле обычных (пока их стоимость оказалась ниже на 35%, но в серии они получатся ещё дешевле). Получен патент на теплообменник, выпущенный с применением АТ.
Данная технология позволяет выпускать уже соединённые вместе различные тонкостенные детали (до 90 штук!), что невозможно иным способом. При этом на «Композите» постоянно работают над новыми сплавами, порошки которых дают конструкторам необходимый эффект.
Алла Логачёва, руководитель отделения металлических материалов и металлургических технологий АО «Композит».фото
Ещё один крупный центр развития АТ — атомная отрасль. «На сегодняшний день наша компания выступает системным интегратором «Росатома» в сфере аддитивных технологий, координирует усилия 30 предприятий, входящих в орбиту атомной госкорпорации, — отмечает Илья Кавелашвили, генеральный директор компании «Росатом — аддитивные технологии». — Мы освоили полный цикл, включая выпуск оборудования для отрасли аддитивных технологий, создав собственную линейку принтеров. Нашей компанией освоены три наиболее востребованные технологии 3D-печати металлами и начат серийный выпуск соответствующего оборудования.
В частности, в прошлом году заказчикам были поставлены пять систем SLM (селективное плавление лазером металлического порошка), а также по одной установке EBAM (электронно-лучевая наплавка) и DMD (прямое лазерное выращивание). В нынешнем году будут выпущены уже 15 установок SLM. Всего мы в нынешнем году выпустим 22 установки разных типов, а в 2026 году планируем 35. Мы делаем акцент на том, чтобы при изготовлении установок преимущественно использовались российские комплектующие. В том числе работаем и на экспорт — на днях отгрузили одну из установок Аэрокосмическому агентству Индии.
Ведётся работа над созданием новых порошков для 3D-печати. Так как мы машиностроительный холдинг, нас интересуют в основном металлические порошки. Мы уже освоили выпуск порошков из нержавеющей стали, в декабре прошлого года на Чепецком механическом заводе была запущена установка по выпуску титанового порошка.
Сейчас на том же Чепецком механическом заводе решается задача по организации производства порошков жаропрочных сплавов по технологии VIGA (она объединяет вакуумное индукционное плавление и газовую атомизацию, позволяя получать сферические частицы с высокой чистотой и однородностью). Срок запуска установки — октябрь нынешнего года», — полагает Илья Кавелашвили.
Илья Кавелашвили, генеральный директор компании «Росатом — аддитивные технологии».
Чувствуют ли те, кто реализует в стране оборудование и материалы для аддитивных технологий, реальный рост спроса? С этим вопросом «Про Металл» обратился к Сергею Кулакову, руководителю компании Z-axis (его фирма много лет является в России дистрибьютором индустриальных 3D-принтеров).
Он считает, что некоторый рост заметен, причём наиболее охотно покупают относительно дешёвые (до миллиона рублей по цене) и наиболее массовые 3D-принтеры. Технология пошла в народ.
Очень много продаётся китайской продукции, причём, по его данным, вытеснение с этого рынка оборудования из ЕС и США — общемировой тренд последнего времени, поскольку они выигрывают по цене. Но растут и объёмы реализации отечественного оборудования, это заметно (особенно принтеры FDM и BJ sand). Так что перспективы рынка АТ во всех сегментов стоит воспринимать с оптимизмом.
Алексей Василивецкий
