Проект реализуется в рамках комплексной программы по
развитию атомной науки, техники и технологий (КП РТТН) по направлению «Новые
материалы и технологии».
Опытные образцы принтеров, а также технология печати на
них разработаны учеными АО «НИИграфит». Установки не имеют аналогов в России.
Основная цель новых устройств – замена производства геометрически сложных
изделий из металла на аналогичные из полимерных композиционных материалов,
полученных с помощью аддитивных технологий.
«Запуск печати керамических и полимерных изделий с
помощью 3D-принтеров российской разработки позволит ускорить и снизить
стоимость производства запасных частей и элементов не только для атомной
энергетики, но и для других отраслей – автомобильной, сельскохозяйственной,
авиационной и добывающей промышленности. Детали, созданные с применением
аддитивных технологий на отечественных установках, по своим физико-механическим
характеристикам будут соответствовать аналогичным изделиям из металла», –
прокомментировал директор химико-технологического кластера Андрей Голиней.
Керамический 3D-принтер
Разработка полимерного и керамического принтеров началась
в 2021 году. Опытные образцы собрали в 2022 году. В течение 2023 года
устройства проходили испытания.
Керамический принтер позволяет изготавливать
сложнопрофильные изделия на основе керамического композиционного материала,
которые применяются в атомной и авиационной промышленности, например, при
производстве рабочих колес насосов. Он совмещает две технологии 3D-печати:
FDM/LDM и SLA. Установка состоит из двух независимых модулей, которые параллельно
ведут работу по построению различных элементов. В результате такой компоновки
повышается производительность работы принтера.
Вторая разработка ученых АО «НИИграфит» – полимерный
3D-принтер – применяется для производства высоконагруженных изделий на основе
полимерных композиционных материалов. Для печати используется изготовленный на
базе института непрерывноармированный жгут. В принтер интегрирована
отечественная программно-аппаратная платформа, современная система контроля
печати. Установка соответствует всем современным требованиям, предъявляемым к
аналогичным устройствам на мировом уровне: высокоточное изготовление
комплектующих на станках с числовым программным управлением, уникальная
термокамера, изготовленная с применением авиационных технологий, обеспечение
равномерного подогрева необходимых узлов принтера, высококачественная механика,
собственное программное обеспечение. Принтер состоит из элементов, не имеющих
аналогов на рынке: двойной системы охлаждения узлов, двухэкструдерной головы с
автоматическим подъемным механизмом, уникальной высокотемпературной камеры.
Отечественная установка в несколько раз легче и дешевле импортных аналогов.
Интерес к 3D-печати проявляют медики, металлурги,
нефтегазовый сектор, в том числе для ремонта габаритных изделий и изготовления
отдельных деталей в логике импортозамещения. Востребованы изделия аддитивного
производства в авиаотрасли, атомной энергетике и автомобилестроении.
Для справки:
Госкорпорация «Росатом» внедряет аддитивные
технологии, повышая эффективность российской промышленности:
отечественные разработки в области 3D-печати, не уступающие по характеристикам
зарубежным аналогам, позволяют значительно сократить сроки и стоимость
производства различных изделий и комплектующих. Деятельность Росатома в области
аддитивных технологий сосредоточена на четырех направлениях: производство
линейки 3D-принтеров и их компонентов, создание материалов и металлических
порошков для 3D-печати, разработка комплексного программного обеспечения для
аддитивных систем, а также выполнение услуг по 3D-печати и внедрению аддитивных
технологий в производство. Центры аддитивных технологий Росатома уже работают в
Москве, Новоуральске и Нижнем Новгороде. Центр аддитивных технологий общего
доступа, призванный решать как производственные, так и образовательные задачи
промышленных предприятий, открыт в Ижевске. Кроме того, в арсенале
Госкорпорации - уникальный мобильный центр 3D-печати, оснащенный принтером
FORA, также созданным специалистами Росатома.
Государственный научно-исследовательский институт
конструкционных материалов на основе графита (АО
«НИИграфит») – ведущий институт атомной отрасли в области всестороннего
изучения и разработки специальных видов углеродных материалов и изделий из них,
внедрения их в серийное производство, координации научно-исследовательских и
проектно-конструкторских работ по профилю и тематике института.
Комплексная программа «Развитие техники, технологий
и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской
Федерации» (КП РТТН) разработана Госкорпорацией «Росатом»
совместно с НИЦ «Курчатовский институт», Российской академией наук, а также
Министерством науки и высшего образования РФ. Она включает разработку новых
передовых технологий и материалов, образцов новой техники, техническое
перевооружение, строительство уникальных комплексов и объектов инфраструктуры в
области атомной энергетики и управления реакциями термоядерного синтеза, а
также атомных станций малой мощности. В апреле 2022 года указом Президента РФ
продлена до 2030 года.
Российская промышленность наращивает выпуск
необходимой техники и оборудования, укрепляя технологический суверенитет
страны. На смену импортному оборудованию и комплектующим приходят российские
разработки. Развивая технологии 3D-печати и региональную сеть центров
аддитивного производства, Росатом содействует решению государственных задач по
укреплению технологического суверенитета.
Ольга Семенова, Пресс-служба Научного дивизиона
Госкорпорации «Росатом»
