Суверенная печать по металлу

В 2023 году мировой объем поставок 3D-принтеров по металлу, согласно подсчетам Wohlers Associates, увеличился почти на четверть по сравнению с 2022-м и составил 3793 штуки, на 744 больше, чем в предыдущем году. Индустрия 3D-печати выросла на 11,1%, впервые в истории превысив отметку 20 млрд долларов. По прогнозам специалистов, к 2030 году объем мирового рынка аддитивных технологий (АТ) достигнет 72,5 млрд долларов.

Как рассказали «Стимулу» эксперты Ассоциации развития аддитивных технологий (АРАТ), на российском рынке оборудования 3D-печати за прошедшие два года произошли существенные изменения. Мировые лидеры — 3D Systems, EOS Gmbh, Trumpf, SML Solutions, DMG Mori, Stratasys, General Electric — ушли из России. Высвободившуюся нишу достаточно быстро заняли компании из дружественных стран, в первую очередь из Китая (например, Farsoon, BLT, Eplus3D), а также российские компании.

Рынок металлической печати в России растет высокими темпами: в 2022 году его объем составил около 2,1 млрд рублей, а в 2023-м уже более 3,5 млрд.

«Оборудование из Китая достигло хорошего уровня качества, а технические характеристики сопоставимы с продукцией из Европы, США и Японии, — сообщили в пресс-службе АРАТ — При этом важно отметить, что рост рынка оборудования 3D-печати в России обеспечивался именно за счет российских производителей. Сегодня в общей структуре рынка оборудования по металлу импорт составляет не более 20 процентов, а локальные производители занимают около 80 процентов. Это впечатляющий результат, который говорит о том, что многим предприятиям удалось эффективно решить задачу импортозамещения».

Все 3D-принтеры — отечественные

Центр аддитивных технологий (ЦАТ) «Лазерных систем» запущен на собственной производственной площадке компании в Стрельне на территории особой экономической зоны «Санкт-Петербург». Общая площадь помещений -— около 3000 кв. м. Помимо собственно цеха аддитивного производства с линейкой 3D-принтеров в центре есть еще несколько участков: отдел механической постобработки, металлографическая и испытательная лаборатория, подразделение реверс-инжиниринга, учебный класс для обучения и практических занятий. Пока в ЦАТе стоят четыре промышленных 3D-станка, но в ближайшем будущем добавится еще два. На первом этапе на производстве будут трудиться до 20 человек, впоследствии штат увеличат.

«Для ассоциации, неотъемлемой частью которой являются “Лазерные системы”, это по-настоящему знаковое событие. Чем больше центров аддитивных технологий появится в стране, тем быстрее будет происходить консолидация усилий промышленных предприятий, государства и вузов по развитию отечественного аддитивного производства, что, безусловно, будет способствовать усилению технологического суверенитета. Мы всячески поддерживаем проекты по открытию ЦАТов, обсуждаем с бизнесом и различными образовательными учреждениями разработку специализированных программ, делимся как внутри, так и за пределами АРАТ лучшими практиками создания и внедрения инновационных решений в сфере 3D-печати на российских предприятиях. Наша миссия — сформировать целую экосистему в области АТ, и мы поступательно движемся к ее реализации», — говорит Ольга Оспенникова, исполнительный директор АРАТ.

Весь парк 3D-принтеров — отечественный. На большую часть моделей получено заключение Минпромторга о российском происхождении, а новые образцы оборудования уже готовятся войти в реестр государственной информационной системы промышленности.

«В Центре аддитивных технологий “Лазерных систем” будут использоваться установки селективного лазерного сплавления нашего собственного производства М-150, М-250, М-450-М и те перспективные образцы, что еще находятся в разработке, — рассказал “Стимулу” директор департамента АТ “Лазерных систем” Алексей Ким. — Наша компания занимается разработками в области аддитивных технологий с 2016 года и с тех пор приобрела большой опыт в сфере работы с SLM-технологией (англ. Selective Laser Melting, селективное лазерное сплавление. — “Стимул”). Это позволяет нам конкурировать с ведущими мировыми производителями, тем более что заказчик смотрит на отечественного производителя не просто как на поставщика оборудования, но и рассчитывает на наличие обучающей программы, локального сервиса, склада запчастей, оперативного решения возникающих проблем».

Установки селективного лазерного сплавления М-250 и М-450-М имеют поля построения соответственно 250 и 350 мм по стороне, модель М-150 — на данный момент самый маленький из 3D-принтеров АО «Лазерные системы». Диаметр рабочего поля установки — 150 мм. Разработчики уверены, что именно она позволит снизить порог вхождения в технологию новых пользователей. М-150 — система начального уровня, для решения производственных задач она подойдет даже небольшим предприятиям.

Высокотехнологичные 3D-принтеры «Лазерных систем» предназначены для изготовления комплектующих и деталей сложных геометрических форм из металлических порошков. В ЦАТе производят в том числе и комплектующие для иностранного оборудования, которых сейчас нет на российском рынке: на заказ можно напечатать как сложное штучное изделие, так и целую партию.

Реверс-инжиниринг вместо копирования

«Аддитивное производство — это не панацея, не волшебный способ решения всех насущных производственных проблем, — поясняет Алексей Ким. — Технология до сих пор дорогая, и у нее высокий порог вхождения. Однако в ряде случаев она имеет неоспоримые преимущества, обеспечивающие ей рост и дальнейшее развитие. Речь идет об изготовлении изделий особо сложных форм, которые невозможно или крайне затратно производить иными методами, кроме аддитивного синтеза на подложке. Как правило, это очень сложные единичные или малосерийные изделия, однако аддитивное производство экономически эффективно и для крупной серии».

Еще несколько лет назад российская промышленность не проявляла большого интереса к аддитивным технологиям, а те предприятия, которые уже тогда оценили их плюсы, пользовались иностранным оборудованием. И только благодаря санкциям небольшие компании получили возможность развиваться.

«Раньше мы просто занимались популяризацией аддитивных технологий среди потенциальных клиентов: объясняли их суть и выгоды, которые они несут. Сейчас же уже сами клиенты рассказывают нам о результатах, которые они получили при использовании 3D-печати», — говорит Алексей Ким.

Директор департамента аддитивных технологий считает, что наибольший экономический эффект в сфере аддитивных технологий дает применение методов реинжиниринга и реверс-инжиниринга вместо прямого копирования. Специалисты меняют конструкцию детали, оптимизируют ее по прочности, массе, расходу материала, другим параметрам, и это помогает добиться синергетического эффекта.

Как отмечают в компании, аддитивная продукция на рынке пользуется высоким спросом. У «Лазерных систем» только в этом году заключены договоры на поставку более полутора десятков промышленных принтеров. Но для многих предприятий покупать станок слишком дорого. И создание ЦАТа не только поможет продвигать саму технологию, но и даст возможность напечатать пробную партию и необходимое штучное изделие тем компаниям, которые не могут приобрести станок.

«Наше аддитивное производство сфокусировано на выполнении широкого спектра заказов, — рассказывает Алексей Ким. — Не секрет, что потребность в услугах печати сегодня существенно превосходит имеющиеся производственные мощности в стране. В основном аддитивное производство необходимо в области машиностроения, изготовления запасных частей, в медицине, двигателе- и ракетостроении, авиации, энергетике и многих других областях».

Четыре специальности в одной

Одним из приоритетных направлений деятельности нового ЦАТа станет подготовка высококвалифицированных кадров. Ведь профессионалов в этой области пока крайне мало.

По словам Ольги Оспенниковой, специалист в сфере аддитивных технологий одновременно и конструктор, и технолог, и материаловед, и отчасти программист. Это такие уникальные технологии, которые совмещают в себе несколько специальностей и требуют особой подготовки.

«В любой производственной сфере сложностей всегда хватает. Аддитивные технологии не исключение, — говорит Алексей Ким. — Главным образом речь идет о специалистах заказчика, который планирует внедрение и развитие этого направления на своем производстве. Сказывается нехватка компетенций конструкторов и технологов, непосредственно работающих с АТ. Однако постепенно ситуация улучшается и аддитивные технологии набирают популярность. Сегодня по соответствующим специальностям и направлениям ведут подготовку многие учреждения как среднего, так и высшего образования».