Ведущие промышленные корпорации России активно внедряют аддитивные технологии в свои производственные процессы. О задачах и направлениях развития этого направления внутри Госкорпорации «Росатом» редакции журнала «Аддитивные технологии» рассказал директор бизнес-­направления «Аддитивные технологии» Госкорпорации «Росатом» Илья Владимирович Кавелашвили.

Развитие российского рынка аддитивных технологий идет не так быстро, как мирового, и многие уповают на помощь государства. А какую роль могут сыграть корпорации, в частности Госкорпорация «Росатом», в развитии этого инновационного направления в России?

Когда мы говорим о внедрении аддитивных технологий, важно выделить следующие направления развития: подготовка кадров, разработка оборудования и производство материалов, формирование рынка.

В госкорпорации ведется комплексная работа по всем направлениям.

Так, в «Росатоме» разработана программа обучения персонала различного уровня погружения для того, чтобы работники корпорации знали, что такое аддитивные технологии. В прошлом году онлайн-курс прошли более 1000 человек. С аддитивными технологиями «Росатом» также пошел в вузы и школы — наши сотрудники помогают разрабатывать программы обучения. Была открыта специализированная лаборатория в образовательном центре «Сириус» в Сочи. В нашем Центре аддитивных технологий (ЦАТ) проводятся экскурсии для учащихся вузов и школ. К нам привозят победителей детских конкурсов «Большая перемена». Для разработки серьезных программ, требующих образовательной лицензии, привлекаются специалисты академии «Росатома». Все эти усилия позволят в ближайшем будущем готовить инженеров, которые не на словах знают, что такое аддитивные технологии.

Что касается создания оборудования и материалов, Госкорпорация «Росатом» вкладывает большие средства и усилия в это направление — несколько миллиардов руб­лей уже инвестированы. Это наиболее значимая, затратная часть всей работы. Собственное оборудование и программное обеспечение, которое разрабатывают специалисты интегратора по аддитивным технологиям, обеспечивают технологическую безопасность и суверенитет России, что является важным критерием при принятии решения о внедрении технологий.

«Росатом» планирует внедрять аддитивные технологии у себя, в том числе при изготовлении различных узлов атомных реакторов, это позволит не попадать в зависимость от ­какого-либо поставщика. Вход в технологию стоит больших денег и времени с точки зрения сертификации оборудования и материалов. Например, реакторные испытания по новым методикам могут проходить меньше пяти лет, но не менее года, учитывая ресурс работы реактора в 60 лет. И каждый раз при смене 3D-принтера или материалов невозможно проводить новые испытания.

С точки зрения формирования рынка мы работаем с министерствами промышленности регионов, с их поддержкой организуем конференции, куда приглашаются специалисты ведущих предприятий, рассказываем о возможностях аддитивных технологий. Там, где проявляют интерес, мы проводим технологические аудиты, подсказываем возможности внедрения. А далее предприятия начинают практическое знакомство с аддитивкой с точки зрения пробной печати. Специалист в лице главного технолога, конструктора должен поверить в технологию перед тем, как закупить дорогостоящее оборудование. Эта деятельность осуществляется при финансовой поддержке «Росатома».

Эти усилия атомной отрасли сформировали серьезный положительный имидж всей отрасли 3D-печати в стране, не зря дорожная карта развития аддитивных технологий была подписана между правительством РФ и «Росатомом».

Смогут ли малые предприятия — ­производители оборудования и материалов реализовать свой потенциал, если рядом такой конкурент, как «Росатом»?

Наша цель — внедрять технологию в целом, донести ее преимущества для достижения целей импортозамещения и промышленного развития России. Аддитивные технологии стремительно развиваются, постоянно появляются новые способы и методы печати, материалы. Каждый производитель может найти свою нишу. Конкуренция — драйвер развития, в том  числе и для нас — это помогает оставаться в тонусе и не расслабляться.

Достаточно посмотреть на стартапы на выставке «Металлообработка», они уже двухэтажные стенды строят, по восемь машин демонстрируют. Ребята молоды, энергичны. Если государство поддержит, корпорация поможет, вопросов с ростом не будет. Кроме того, их ключевые клиенты — частный бизнес. У нас цели другие, верхнеуровневые. Можно даже сказать, что мы помогаем им, продвигая аддитивные технологии в целом в нашей стране, меняем отношение к ним в сознании инженеров и производителей.

Как обстоит конкуренция с зарубежными производителями? Китайские компании, например, готовы поставлять оборудование сейчас дешево и быстро… Как вы решаете эту задачу?

Да, с китайскими компаниями конкуренция серьезная. В этой конкуренции есть свои плюсы. Это для нас ориентир для развития собственного продукта. Хороший продукт не только повысит нашу конкурентоспособность на рынке, но и сможет открыть заказчику новые возможности в производстве.

Каковы пути перехода от аддитивных технологий к аддитивному производству?

Пожалуй, главное направление — это развертывание сети Центров аддитивных технологий общего доступа (ЦАТОД). Создание ЦАТОД — это возможность познакомить регион со своими технологиями и подходами, то есть укрепление позиций на будущее. Представители промышленных предприятий региона могут заказать пробную печать, испытать образцы, сравнить себестоимость аддитивного производства с обычным.

Какие достижения бизнес-­направления «Аддитивные технологии» Госкорпорации «Росатом» вы считаете наиболее значимыми? И расскажите о ближайших планах.

Впервые в атомной отрасли реализовано серийное производство 3D-оборудования. Появился серийный принтер RusMelt‑310М по печати металлами, который позволяет получать изделия из металлопорошковых композиций. Новая модификация RusMelt 310 усовершенствована по всем ключевым показателям в соответствии с запросами крупных российских промышленных предприятий. Данная модель принтера RusMelt уже включена в Реестр промышленной продукции, произведенной на территории Российской Федерации.

В производстве на площадке ООО «НПО «Центротех» находится десять таких принтеров, почти половина из них имеет потенциальных покупателей. На данный момент нами активно ведется работа по созданию национальной сети центров аддитивных технологий, расположенных в регионах РФ. Один принтер мы уже продали Томскому политехническому университету. Другой принтер отправится в ЦАТОД Уральского федерального университета России  имени Б.Н. Ельцина (УрФУ) — соответствующий документ был подписан рамках выставки «Иннопром‑2024». Открытие ЦАТОД в Екатеринбурге планируется до конца 2024 г., и он станет четвертым центром, открытым при содействии «Росатома». Также мы договорились с УрФУ об использовании для печати материалов, произведенных на заводах «Росатома».

Еще большим достижением я бы назвал то, что более 30 предприятий госкорпорации внедряют аддитивные технологии. Это важно, поскольку мы от слов перешли к делу. Г­де-то НИОКР, ­где-то печать вспомогательных узлов, в том числе серийная, также печать изделий, которые не относятся к атомной энергетике, не требуют разрешения Ростехнадзора и т. д.

За 2023 год мы закрыли два больших НИОКР почти на полмиллиарда руб­лей. В этом году заканчивается проект по большому СЛМ-принтеру и ДМД-принтеру, в планах разработка маленькой модели СЛМ-принтера.

В 2023 году «Росатом» выпустил 20 тонн порошка из нержавеющей стали, который был не только использован внутри корпорации, но и продан заказчику. 

На Чепецком механическом заводе в этом и следующем году планируется установка трех атомайзеров для производства титанового порошка и сплава инконель.

В прошлом году реализован первый международный контракт. С тремя странами осуществляется тесное взаимодействие по сотрудничеству. При поддержке правительства и министерства промышленности и торговли Республики Татарстан Ассоциацией развития аддитивных технологий был проведен V Лидер-форум в Казани — главное мероприятие по аддитивным технологиям в России. На нем присутствовало 2 тысячи участников, 80 ключевых спикеров провели 12 панельных дискуссий и был организован хакатон «Ночь технологий», в котором состязались девять команд ведущих вузов России. В 2024 году Лидер-форум будет проведен в Москве осенью, поэтому всех интересующихся 3D-печатью приглашаем заочно.

Мы перешли к системному внедрению. По распоряжению генерального директора Госкорпорации «Росатом» Алексея Евгеньевича Лихачева создана рабочая группа, куда вошли более 60 человек: конструкторы, технологи, разработчики, потребители, надзорные органы. Главными конструкторами определены 120 деталей, которые будут печататься в перспективе. 

Из этих деталей выбраны 10 базовых деталей для набора референций. По сути, «Росатом» перешел к набору доказательной базы, что аддитивка — это серьезно, что это работа вдолгую.

«Росатом» также активно работает над развитием нормативной базы и стандартизацией новой отрасли аддитивных технологий в Российской Федерации. В 2023 году Росстандарт утвердил четыре разработанных интегратором по АТ национальных стандарта, которые устанавливают методы испытаний металлопорошковых композиций для 3D-печати. В этих стандартах описаны методы определения ключевых характеристик металлопорошковых композиций, по которым оценивается их качество и возможность использования в 3D-принтерах. Требования к испытаниям сырья, которые существовали ранее, не учитывали особенности металлопорошковых композиций, предназначенных для трехмерной печати, например, размер фракции и форму частиц порошков.

1 марта 2024 года вступил в действие первый в России ГОСТ на производство порошков для 3D-печати из титановых сплавов (разработан Чепецким механическим заводом и интегратором по АТ). Стандарт устанавливает общие технические требования, методы испытаний, упаковки и транспортировки металлопорошковых композиций для трехмерной печати, а также требования по безопасности производства и охране окружающей среды.

Всего в России сейчас действует 52 стандарта в области 3D-печати. Согласно перспективной программе стандартизации, созданной в рамках «Стратегии развития аддитивных технологий до 2030 года» (утверждена в 2021 году) планируется разработать и актуализировать еще более 50 документов. «Росатом» в лице Интегратора по АТ принимает в этой работе активное участие.

Первый принтер ООО «РусАТ» был выпущен в 2016 году, прошло восемь лет. Есть опыт по эксплуатации, организации работы, обслуживанию, ремонту?

На первом принтере отрабатывались многие технологии по печати металлами, прорабатывался конструктив принтера. Но это не была коммерческая история, это был опытный формат. Он стал прототипом и основой для того, чтобы появились новые принтеры с учетом всех проблем, дополнительного анализа и опыта. Главную ошибку, которую учли: первый принтер делали в тех параметрах, которые понимали мы, разработчики, а второй — по техническим требования, которые разрабатывались с ключевыми заказчиками — корпорациям ОДК, «Ростех», «Роскосмос».

Сейчас даже компании озадачиваются формированием базы знаний. Кто должен ее формировать по большому счету?

Пока нет журналов и книг, где все прописано по стандартным технологиям, они являются конкурентным преимуществом. Мало иметь машину и порошок, надо уметь выращивать. Поэтому когда компании ведут разработки за свой счет и тратят на это немалые деньги, раздавать и даже продавать их, упуская заказчика к конкуренту, никто не будет. У нас было совещание в Минпромторге, где присутствующие высказались за то, что ключевые материалы базы данных необходимо формировать за счет средств государства, тогда она будет общедоступной. И тогда у главного конструктора любого предприятия, частного или государственного, появится «точка опоры». Тогда аддитивная отрасль будет развиваться быстрее. ■

Автор: Татьяна Карпова

Источник журнал "Аддитивные технологии" № 4-2024