Рынок металлопорошковых композиций (МПК) в России, по оценкам Ассоциации развития аддитивных технологий (АРАТ), достиг показателя 2,23 млрд рублей. В весовом выражении это более 150 тонн порошков из различных сплавов, предназначенных для 3D-печати. Такую информацию привели участники организованного Алюминиевой ассоциацией научно-практического семинара «Перспективы применения алюминия в аддитивных технологиях: опыт использования, новые материалы, преимущества».
На этом, в целом, оптимистическом фоне собственно алюминиевые порошки пока представлены скромно. Без учёта внутреннего потребления в деньгах это 55 млн руб. (менее 3% рынка), в физическом выражении — чуть более 20 тонн.
Однако, по словам председателя Алюминиевой ассоциации Игоря Игнашова, отрасль аддитивных технологий (АТ) демонстрирует стремительный рост, вырастая за год в два раза. Одновременно растёт потребление алюминиевых порошков и производство оборудования для 3D-печати.
На этом направлении у России есть хороший потенциал, и по темпам роста мы не отстаём от остального мира. Начиная с 2026 года, потребление алюминиевых порошков отечественной промышленностью будет ежегодно увеличиваться примерно в два раза и в 2027 году достигнет 75 тонн.
Отрасль аддитивных технологий демонстрирует стремительный рост.
Мировая печать
Рынок аддитивных технологий включает в себя порошки (металл, фотополимеры, пластики и др.), оборудование и услуги по 3D-печати. И за рубежом, и у нас этот сегмент экономики динамично развивается, уступая, пожалуй, только IT-технологиям и решениям, включая искусственный интеллект и робототехнику.
В мировой отрасли аддитивных технологий вращаются 21,9 млрд долларов. Как ожидается, к 2034 году рынок «аддитивки» вырастет более чем в 6,6 раза и достигнет показателя в 145,2 млрд долларов. Эта цифра представляется вполне достижимой, ведь в игру вступили китайские производители. В Китае уже построены 3D-фабрики, которые в режиме 24/7 печатают необходимые отраслям народного хозяйства изделия.
Что касается российского рынка, то, по данным исполнительного директора АРАТ Ольги Оспенниковой, в 2024 году он находился на отметке 18,4 млрд рублей. Если к этой цифре добавить услуги по 3D-сканированию, которые экспертам довольно сложно идентифицировать, получится цифра около 21 млрд руб.
«Применение аддитивных технологий обеспечивает сокращение до 70% сроков вывода сложных технических систем на производство и рынок. Потому что аддитивные технологии не требуют оснастки, и они не такие трудоемкие, как поковка, штамповка и отливка. Это технологии более высокого уровня. В производстве — это снижение затрат на механическую обработку, а в эксплуатации — увеличение до 60% скорости ремонта изделий. Не забудем и о снижении издержек производства в части утилизации», - считает Ольга Оспенникова.
По прогнозной оценке, представленной специалистами АРАТ в Минпромторг России, к 2030 году рынок увеличится до 58 млрд рублей. Правда, это оптимистический сценарий. Без инвестиций отрасль через пять лет подрастёт лишь до 23,5 млрд руб.
Исполнительный директор АРАТ Ольга Оспенникова.
Впрочем, как считают в АРАТ, такое вряд ли возможно, потому что уже сейчас инвестиционная политика крупных корпораций и отдельных предприятий предусматривает существенные вложения в развитие аддитивных технологий. Скажем, корпорация «Росатом» создаёт на базе региональных вузов центры аддитивных технологий общего доступа. Между тем центру аддитивных технологий при Алюминиевой ассоциации уже более восьми лет.
С точки зрения структуры мировой рынок аддитивных технологий в корне отличается от российского. За рубежом половину его (около 50%) занимают услуги 3D-печати, в России 54% рынка занимает производство оборудования. По итогам 2024 года объём отечественного рынка оборудования оценивался в 10,01 млрд руб. — это более чем 35-процентный рост по сравнению с 2023 годом.
Причём доля отечественного производства превышает импорт: 59% против 41% по итогам прошлого года. И насыщение рынка оборудованием продолжается ускоренными темпами.
Тем временем, как отмечает Ольга Оспенникова, в российской отрасли аддитивных технологий скоро грянет перестройка. Всё идёт к тому, что в России, как и в остальном мире, будут доминировать услуги 3D-печати.
Одним из признаков грядущих перемен является создание производителями 3D-принтеров и сканеров собственных центров аддитивных технологий. Логика понятна: сам произвёл технику, сам её с выгодой для себя эксплуатируешь, выполняя заказы на 3D-печать изделий для самых разных отраслей. Кстати, об основных потребителях АТ-продукции.
Всё идёт к тому, что в России, как и в остальном мире, будут доминировать услуги 3D-печати.
У них — автопром, у нас — космос
В части основных драйверов роста рынка аддитивных технологий Россия и мир идут не совсем в ногу. За рубежом среди потребителей с заметным отрывом лидирует автомобильная промышленность — 30%. В России же драйверами являются аэрокосмическая отрасль и двигателестроение — на них приходится почти 50% рынка. Именно в этих сегментах внедрение АТ-решений идёт наиболее активно.
Растущий интерес производственников к аддитивным технологиям отмечает Дмитрий Рябов, руководитель направления в Алюминиевой ассоциации. Он рассказал о запросах на отечественные алюминиевые порошки, поступающих из аэрокосмической отрасли и не только. В качестве примера Дмитрий Рябов привёл деталь, представляющую собой элемент механизации крыла самолёта.
Оригинальное изделие отливается из сплава АК7ч и весит 641 г. Благодаря топологической оптимизации и применению 3D-печати порошком из сплава РС-320 вес удаётся снизить до 544 г, то есть на 15%. А если взять порошок на основе инновационного сплава РС-553 системы «алюминий-кремний», можно добиться ещё более впечатляющего результата: снижения веса до 370 г (-33%).
«Зачем нужны новые материалы для 3D-печати? Дело в том, что существующие алюминиевые сплавы не всегда технологичны. На заре деятельности ИЛМиТ мы думали, что достаточно взять существующие сплавы алюминия и сделать из них порошок — не нужно менять чертежи, просто заменим технологию. Всё оказалось сложней. Мы поняли, что под новую технологию нужно создавать новые материалы», - подчеркнул Дмитрий Рябов.
Дмитрий Рябов, руководитель направления в Алюминиевой ассоциации.
Созданный в России сплав РС-553 нашёл и абсолютно земное применение — в спортивной дисциплине спидскейтинг. Нагрузки в этом виде спорта не космические, но всё же конструкция рамы профессиональных роликовых коньков должна работать в жёстких условиях. Для создания рамы NEURO BLADE компания СПИН использовала генеративный дизайн, учитывающий антропометрию и манеру езды конкретного роллера.
Необходимый спортинвентарь был изготовлен за восемь дней, три из которых ушло на печать комплекта деталей. Вес рамы составил всего 209 г против 250 г у стандартной. Стоит также заметить, что производство коньков по традиционной технологии из обычного высокопрочного алюминия занимает десять дней.
Роликовые коньки с рамами, напечатанными из сплава РС-553, показали себя с наилучшей стороны на Чемпионате и Первенстве России по роллер-спорту в августе этого года в Челябинске. Кстати, роллер на облегчённой раме побил свой личный рекорд скорости.
Применение аддитивных технологий в России и в мире.
Резюмируя, можно сказать, что новые порошковые материалы позволяют оптимизировать вес изделий, а технология 3D-печати открывает широкие возможности для их кастомизации.
Печать металлическими порошками крупногабаритных конструкций и элементов двигателей ракет-носителей, деталей систем кондиционирования, корпусов раздаточных коробок электроквадроциклов и спортивного инвентаря — всё это реалии сегодняшнего дня. И спрос со стороны заказчиков из разных отраслей постоянно растёт.
Одно только направление крупногабаритной 3D-печати конструкций космической и транспортной техники потенциально может обеспечить потребление порошка фракции до 150 мкм не менее 50 тонн в год. Так что прогнозируемый экспертами ежегодный двукратный рост российского рынка аддитивных технологий с 2026 года не выглядит фантастикой.
Пётр Орлов
