Череда выставок и конференций показала новые этапы развития и внедрения аддитивных технологий в различных отраслях, эффективные решения актуальных задач и появление новых возможностей. В данном обзоре представлены впечатления о некоторых событиях, в которых участвовал журнал «Аддитивные технологии».

В рамках авиасалона
 

Авиастроение — одна из отраслей, где аддитивные технологии не только интересны в перспективе, но и уже реально используются. Поэтому авиасалон «МАКС» — площадку для показа новинок авиастроения и праздник-шоу для всех любителей авиации — можно рассматривать и как место, демонстрирующее уровень внедрения аддитивных технологий в реальном секторе экономики нашей страны. И надо сказать, что этот уровень возрастает вместе со сложностью поставленных целей и изготавливаемых изделий.
Так, на стенде ВИАМ впервые были представлены макеты экспериментальных реактивных беспилотников, выполненных с помощью 3D-печати. На рис. 1 видно, что аппарат МГТД‑10, созданный из полиамида, имеет ячеистую конструкцию крыла, причем адаптивную, когда толщина элементов меняется согласно проведенному прочностному расчету. В макете МГТД‑20 для покрытия также применены композит и эпоксидные связующие, разработанные в институте, что позволяет увеличить нагрузку на изделие. Преимуществами такой технологии изготовления является упрощенная и удешевленная сборка планера без сложных дорогостоящих стапелей, а также снижение массы изделия на 20% относительно металлокомпозитного аналога. Беспилотники будут оснащены малыми газотурбинными двигателями, выполненными на 3D-принтере.

Рис. 1. Беспилотный летательный аппарат с ячеистой конструкцией крыла, напечатанный по технологии SLS, ВИАМ

Среди напечатанных изделий на стенде ВИАМ, кроме того, были представлены: макет двухконтурного двигателя, дефлектор и завихритель перспективного двигателя ПД‑35, камера сгорания и центробежное колесо компрессора двигателя МГТД‑10, сопловой аппарат (рис. 2) и др. В экспозиции Самарского университета также были показаны узлы и детали авиационных газотурбинных двигателей, полученные с помощью 3D-печати, в т. ч. горелка камеры сгорания (рис. 3), корпус горелочного устройства, подставка турбины высокого давления, сопловой аппарат 1 и 2 ступеней. А на стенде ЦИАМ среди множества напечатанных лопаток выделялась модель полого диска турбины, изготовленная из никелевого сплава.

Рис. 2. Сопловой аппарат, ВИАМ

Рис. 3. Горелка камеры сгорания, изготовленная методом SLS, Самарский университет

Компания «ФИТНИК» на авиасалоне продемонстрировала оптимизированный и выращенный концепт-макет рамы для беспилотного автожира разработки ООО «НИК». В зависимости от задач данная конструкция может быть изготовлена из алюминия, новых композитов и пластиков. Аддитивные технологии применялись и при изготовлении фрагмента носовой части макета сверхзвукового делового самолета, представленного ЦАГИ и являющегося одним из самых интересных экспонатов выставки. Напечатанные детали можно было увидеть на стендах АО «Композит», Пермского политехнического университета, компании SLM Solutions, АО «ММП имени В. В. Чернышева» и др.

На стенде же ФГУП «Техномаш» представили перспективы развития 3D-печати в ближнем и дальнем космосе, когда не требуется выносить изделие на орбиту в сложенном состоянии, а станок позволяет напечатать его на месте. В качестве примеров были приведены макеты строительства лунной базы из местных материалов, изготовления солнечной батареи, космического корабля или ракеты-носителя в дальнем космосе (рис. 4). Причем в космосе изделия возможно напечатать в любой конфигурации и структуре.
Интересно, что на коллективном стенде волгоградских предприятий показали оборудование сразу двух компаний, производящих 3D-принтеры. Принтер 3D Life Thermo компании 3D Life Lab (ООО «Волтехно») предназначен для работы с тугоплавкими конструкционными термопластами, такими как полиэфирэфиркетон, полиэфиримид и полифенилсульфон. Работа с такими суперполимерами позволяет компаниям аэрокосмической отрасли приблизиться к замене металла. В принтере используется отечественное программное обеспечение TRIANGULATICA. Компания же Stereotech продемонстрировала две настольные FDM-системы — STE 320 и пятикоординатную STE 520 с инновационной технологией 5Dtech. Технология печати 5Dtech позволяет производить изделия любой формы, причем дополнительные оси дают возможность укладывать материал внахлест, что повышает прочность изделий на разрыв.

Рис. 4. Макет изготовления ракеты-носителя в дальнем космосе, ФГУП «Техномаш»

С порошками «Полемы» можно было ознакомиться как на стенде компании, так и во время специализированного форума, где в т. ч. была представлена обновленная линейка жаропрочных сплавов компании для покрытий и 3D-печати.
Проведение форума «Внедрение аддитивных технологий в авиационной промышленности России», организованного компанией «ФИТНИК» в рамках авиасалона, также подтверждает актуальность темы аддитивных технологий для промышленности. В форуме приняли участие представители администраций правительства Московской области и города Жуковский, «Ростех», ОАК, ЦАГИ, ОДК, НИК, РУСАЛ, РУСАТОМ, ВИАМ, «Вертолеты России», ФАЛТ-МФТИ, Самарский университет, Dassault Systems, MSC и др. В нем также активно участвовали руководители немецкой компании FIT. Основанная Карлом Фрутом в 1995 году как сервисное бюро быстрого прототипирования, в настоящее время компания превратилась в фабрику аддитивного дизайна и автоматизированного серийного производства. На новой фабрике в Лупбурге установлено и работает более 50 уникальных промышленных 3D-принтеров, печатающих на основе металлических и пластиковых порошков. Очень интересный опыт!
Представленные экспонаты и информационные сообщения показывают как развитие рынка аддитивных технологий в нашей стране, так и их успешное внедрение в производстве инновационной продукции, к которой предъявляются высокие требования по массогабаритным, прочностным, стоимостным и другим характеристикам.
 

3 дня, 6 секций, более 110 докладов и мастер-классов, 73 спикера

2–4 октября 2019 года в НИТУ «МИСиС» на территории Центра прототипирования высокой сложности «Кинетика» впервые прошла всероссийская школа-конференция с международным участием «Аддитивные технологии в цифровом производстве. Металлы, сплавы, композиты», организованная совместно с Российским научным фондом в рамках мегагранта на разработку основ проектирования алюмоматричных композитов и их производства аддитивными лазерными методами для промышленного применения в космосе и авиации, проект № 19–79–30025 президентской программы исследовательских проектов.

Задуманная преимущественно как образовательный форум, на деле она высоко подняла планку в демонстрации возможностей аддитивных технологий, поскольку уровень целого ряда докладов и докладчиков соответствовал мировому. Глава оргкомитета школы-конференции профессор, д. т.н. Александр Александрович Громов подчеркнул: «Наша основная и самая желаемая целевая аудитория — молодые ученые, студенты и школьники. В школе-конференции участвовали уважаемые ученые и ведущие специалисты аддитивной сферы в нашей стране и за рубежом — им есть чем поделиться, у них уже накоплен большой опыт. Синергия младшего и старшего поколения и в части научных докладов, и в части мастер-классов представляется нам самым важным. Мы планируем развивать эту площадку научно-прикладного обмена, особенно ее международную часть. Следующая школа-конференция состоится в октябре 2020 года».

Обширная программа конференции включала выступления ведущих специалистов из российских и зарубежных вузов и компаний: НИТУ «МИСиС», Технического университета Дармштадта (Германия), Калифорнийского технологического университета Caltech (США), Сколковского института науки и технологий (СКОЛТЕХ), Санкт-Петербургского государственного морского технического университета, МАИ, Юргинского политехнического университета, МГТУ им. Н. Э. Баумана, МГТУ «Станкин», МИФИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, ОК «РУСАЛ», SIU System, ОА «ВИЛС», ООО «Аддитивное производство», ООО «Энергоавангард», 3D Bioprinting Solutions, ООО «Biomimetix», ООО «Роботмаш», ООО «Анизопринт», ООО «Мелитэк», Magnum3D и др.

Проекты ЦПВС «Кинетика» НИТУ «МИСиС»

В докладах затрагивались вопросы печати металлами, керамикой, композитами, в т. ч. трехмерных наноархитектурных структур и магнитных материалов (видео: https://vk.com/video‑62258607_456239988). Впечатляющие данные были представлены по теме биопринтинга. Так, в докладе Юсефа Хесуани из компании 3D Bioprinting Solutions были показаны не только существующие способы, этапы для печати живых тканей, материалы, оборудование и дорожная карта 3D-биопринтинга, но и опыт зарубежных коллег и результаты биопечати в космосе. В свою очередь, представитель НИТУ «МИСиС» Федор Сенатов привел интересные примеры проведения остеопластики в ветеринарии.

Специальная программа в рамках конференции предлагалась для молодых ученых, студентов и школьников, в которой своим уникальным международным опытом поделился директор ЦПВС «Кинетика», известный промышленный дизайнер Владимир Пирожков. Также с лекцией «Космическая одиссея робота FEDOR, или Skybot F‑850. Перспективы развития российской робототехники на земле» выступил один из создателей Skybot F‑850, президент Alpha Robotics Venture Foundation Владимир Белый (видео: https://vk.com/video‑62258607_456239983).

Проводились мастер-классы по аддитивной печати металлом и компьютерному моделированию. Свои выставочные экспозиции представили компании ООО «Роботмаш», MSC Software, Тop 3D Group. Была проведена экскурсия по лабораториям НИТУ «МИСиС» и ЦПВС «Кинетика». Завершил программу школы-конференции научный стендап «Science Slam Additive».

О ЦПВС «Кинетика» НИТУ «МИСиС» хочется сказать несколько отдельных слов. Это универсальная высокотехнологичная площадка и высокопрофессиональная команда, в портфолио которой входят дизайн-концепты, реализованные проекты и малые серии для гражданской и военной авиации; космоса (интерьер и экстерьер пилотируемого корабля нового поколения «Федерация»); машиностроения; военно-промышленного комплекса (боевая перспективная экипировка «Ратник‑3», стрелковое оружие, включая принятый на вооружение пистолет «Удав»); бионики и биомедицины (устройство для чтения мыслей «Нейрочат» — коммуникационная сеть на основе интерфейса мозг—компьютер) и даже проект персонального аэромобиля с вертикальным взлетом — 3D-транспорт будущего — инновационный проект опережающего развития, который в будущем должен создать основу для доминирования страны.

В планах организаторов ежегодное проведение международной школы-конференции и, несомненно, для многих оно станет обязательным в рабочем расписании.

Сайт школы-конференции 3d.misis.ru
 

3D-принтинг: новости и новинки

Выставка 3D Print Expo 2019 от Smile-Expo проходила в Москве в КВЦ «Сокольники» 4 и 5 октября. Тематическая экспозиция и обширная деловая программа в режиме нон-стоп традиционно позволили посетителям, а их было порядка 1500 человек, погрузиться в мир 3D-печати: получить информацию о новых разработках оборудования и технологий, оценить достижения в целом ряде отраслевых приложений, обсудить возникающие задачи и проблемы, попробовать свои силы в мастер-классах и практикумах.
Коротко о некоторых из них.

Рис. 1. Рис. 2.

Рис. 3.

Компания SIU System показала новый 3D фотополимерный принтер польского производителя Zortrex Inkspire (рис. 1), работающий по технологии UV LCD (область построения 74×132×175 мм, толщина слоя — 25 мкм).
На стенде компании «Цветной мир» представили Raise3D E2 — новый FDM 3D-принтер с двумя независимыми экструдерами (рис. 2), который компания Raise3D позиционирует как пилотную систему в новом модельном ряде, разрабатываемом под конкретные сферы применения, материалы и целевые аудитории (рабочая зона: 330×240×240 мм, толщина слоя от 0,01 мм, синхронная печать).

Компания «ДатаКрипт» демонстрировала 3D- принтер Createbot Super mini (рис. 3), заинтересованность к которому прежде всего проявляют представители учебных заведений и творческая молодежь. Его характеристики: вес 3 кг, габариты 180х180х230 мм, сенсорное управление. Как утверждают в компании: простой, надежный, компактный, дешевый.

Новая высокотемпературная установка «Ларец» — один из первых образцов диверсификации деятельности «Конструкторского бюро специального машиностроения» (АО «КБСМ») — рис. 4. Она предназначена для формирования объектов из полимерных материалов, в том числе тугоплавких, имеет просторную камеру 300×300×400 мм, скорость печати — 120 мм/с, способна работать с различными пластиками. В 2020 г. принтер планируется запустить в серию.

рис. 4. рис. 5.

рис. 6.

Z‑Bolt X — FDM-принтер для мультиматериальной печати с 4 экструдерами (рис. 5) — новинка от компании Z‑Bolt, позволяющая комбинировать цвета и материалы. Характеристики: рабочая зона 250×210×280 мм, автоматическая смена печатающих голов, разрешение печати 50–150 мкм (сопло 0,2 мм), 80–300 (сопло 0,4 мм), 100–400 микрон (сопло 0,6 мм). На выставке Z‑Bolt отмечена званием «Уникальный проект года» как компания, создающая устройства для 3D-печати с открытым исходным кодом.

Компания «Стереотек», так же, как и на авиасалоне «МАКС», представила 3D-принтеры STE 320 и многоосевой STE 520 с инновационной технологией 5Dtech (рис. 6). На 3D Print Expo 2019 технология была отмечена наградой «Инновационный проект года».

Новый портативный лазерный сканер FREESCAN X7 компании Shining 3D беспроводная версия (рис. 7), представленный на стенде компании «Диполь», весит меньше 1 кг, имеет точность снимка до 0,03 мм и объемную точность 0,02 мм + 0,06 мм/м.
На стенде компании Prusa Research (Чехия), официально представляемой в России ООО «Склад Ума», показывали в работе FDM 3D-принтер Original Pruse i3 MK3S, позволяющий осуществлять печать до 5 цветов в автоматическом режиме (рис. 8), а также анонсировали появление в России нового SLA принтера Original Prusa SL1. Из заявленных преимуществ новинки: точность печати — минимальная толщина слоя от 20 микрон, скорость печати — 6 секунд на слой, поддерживает смолы различных разработчиков.
Новинка Московского завода FDplast — пластик для 3D-печати PETG, который совмещает преимущества двух пластиков: ABS и PLA. Его особенности: химическая стойкость, ударопрочность, хорошая межслойная адгезия, оптическая прозрачность цветов и глянец на поверхности, допуск к контакту с пищей.

рис. 7. рис. 8.

рис. 9.

Компания CADFEM — официальный дистрибьютор ANSIS — представляла программный продукт для аддитивного производства, который вызвал большой интерес. Решения ANSYS охватывают все этапы аддитивного производства: проектирование изделия, подготовку геометрии и создание поддержек, моделирование процесса 3D-печати и предсказание ошибок проектирования, а также исследование свойств материалов и валидацию изделия.
В выставке также приняли участие производители комплектующих для 3D-принтеров (HIWIN, «Электропласт»), популярный китайский бренд 3D-ручек JER 3D PEN, Колледж современных технологий и др.

Новейшие решения в области 3D-печати были представлены и в деловой программе. На панельных дискуссиях обсуждались темы моделирования 3D-печати и топологического проектирования, подготовки специалистов, применения аддитивных технологий в медицине, авиации, ювелирном деле и др. Ставшие традиционными мастер-классы по 3D-печати, моделированию и сканированию, рисованию 3D-ручкой, были дополнены новыми практикумами по программированию Python 3, сборке lego-наборов и робототехнике, ЧПУ-фрезерованию. Проводили практические занятия PICASO 3D & RangeVision, Roland DG, JER 3D PEN, школа программирования «Геккон», Polycent.ru.
 

На «Калибре»

В Технопарке «Калибр» 10 октября прошла IV Международная конференция по аддитивным технологиям «Россия на рынке 3D-печати: собственный путь или глобальный контекст?», организованная совместно с Московским Политехом и Московской торгово-промышленной палатой. Здесь поднимались вопросы государственной поддержки высокотехнологичных компаний и внедрения аддитивных технологий на системном уровне, трансфера технологий, подготовки кадров, инновационных подходов к развитию и применению программного обеспечения. Были представлены новинки в части материалов и оборудования для 3D-печати, как российских, так и зарубежных компаний, а также успешные кейсы, позволяющие получить значительный экономический эффект или решить за счет внедрения аддитивных технологий нерешаемые ранее задачи. Выступили представители компаний: АО «Лазерные системы», АО «Центр аддитивных технологий», «Московский политех», ООО «ФИТНИК», ООО «ИФ АБ Универсал», ООО «Русатом – Аддитивные Технологии», ParaMatters Inc., MSC Software RUS, МАИ, ООО «Аддитивное производство», IGA Technologies, Dassault Systèmes SolidWorks Corporation, Z-Axis, REC, Top 3D Group, Filamentarno, iGo3D Russia, ООО «Энергоавангард», Add Sol, i3D, ООО «Современное оборудование ГК СОЛВЕР, ООО «ЦК СПА», «ИМПРИНТА».

Фото: ПАО «Калибр»   

Конференция дополнялась выставочной экспозицией. С видеозаписью мероприятия можно ознакомиться по ссылке https://www.additive.moscow/additive_live_2019. Рекомендую!
Руководство ПАО «Калибр» считает, что проведение собственных отраслевых конференций – один из немногих, но крайне важных для развития технопарка элементов взаимодействия с резидентами.
 

И еще…
 

20 сентября 2019 года, в столичном центре высоких технологий «Технополис «Москва» состоялась очередная выставка-конференция Top 3D Expo 2019 Сентябрь, организованная компанией Top 3D Shop. В рамках выставки «Технофорум» 23 октября компанией Rena Solutions была подготовлена конференция «Передовые решения для аддитивных технологий», где представители ряда компаний поделились своими достижениями и решениями в сфере промышленного производства. А в ноябре нас ждут не менее захватывающие события: конференция «Современные технологии производства изделий из титановых сплавов и их применение в отраслях промышленности. Аддитивные и 3D технологии в машиностроении» в рамках выставки «Металл-Экспо», выставка formnext в Ганновере, участники которой в анонсах обещают множество новинок, фестиваль 3D TODAY FEST в Москве.

Активность участников и организаторов делает эти мероприятия «живыми», удобными для общения, обмена опытом, получения новых знаний. Аудитория отчасти повторяется, но докладчики и экспоненты предлагают новые темы, демонстрируют новые решения, находят новые форматы для представления информации. Присоединяйтесь! Это интересно! ■

Обзор подготовила Татьяна Карпова
 

Источник журнал "Аддитивные технологии" № 4-2019