Многие автозапчасти для иномарок вскоре смогут производиться в России. В первую очередь именно этого ждут от новой разработки, которую готовятся ввести в строй. Речь о первом российском 3D-принтере по металлу. Насколько он поможет – в вопросе разобрался Станислав Григорьев.
Поделиться
Как 3D-принтер по металлу поможет автомобилистам в условиях санкций
Как 3D-принтер по металлу поможет автомобилистам в условиях санкций
Кусочек пластмассы, но какой важный! Деталь от электрического самоката пришла в негодность. Марат Вагизов берется за дело: тщательно измеряет сломанный образец, изготавливает чертежи, запускает 3D-принтер.
Многое из того, что ломается внезапно и раньше нельзя было найти на зарубежных интернет-сайтах. Что уж говорить про сегодняшний день, когда поставки запчастей попали под санкции. Автомобильная тема – самая больная. Бампер на какую-нибудь немецкую иномарку вполне может стать камнем преткновения.
В России бум 3D-технологий. Фара от «Ламборгини»? Почему нет, если за дело берется мастер с домашним принтером.
3D-принтер по металлу: технологии и устройства для печати металлами — принтеры SLM и DMLS
«Заказчик хотел сделать нечто новое. Из оригинальной фары, которая была стандартная, он хотел сделать заднюю фару в более современном виде, нужно было не только напечатать но и смоделировать от и до. Проработать алгоритм всей электроники подсветки установки», – рассказывает владелец 3D-принтера Марат Вагизов.
Вслед за энтузиастами-одиночками в сферу 3D-печати устремился и бизнес. Предприниматель Денис Калинин говорит: после санкций его дело получило толчок к развитию. Все принтеры в этих залах работают на износ.
«У нас один, второй, третий, четвертый, пятый, там – три, восемь, и еще два стоят фотополимерника, то есть всего у нас десять принтеров», – отмечает предприниматель Денис Калинин.
И одними автозапчастями заказы не ограничиваются. На наших глазах рождается деталь для аппарата пищевого производства, цена которой у официального поставщика выросла вчетверо. Втулки, заглушки, невероятной формы контейнеры и даже тело робота – все выходит из этих аппаратов.
Вот это – привет американским исследователям, которые создали робота-собаку у себя на родине. Эта игрушка тоже напечатана на 3D-принтере, и какое оборудование будет нести на себе мытищинский пес, об этом можно только догадываться.
При этом для скептиков 3D-предприниматели сразу сообщают: не все принтеры – из Китая. Импортозамещение скоро станет максимальным. Ведь у нас в стране тоже научились делать подобные машины.
Загорелась красная предупреждающая лампочка, и вот там в камере за толстой металлической дверью началось практически волшебство. Мы запустили российский 3D-принтер по металлу, он пачками делает вот такие детали, которые не под силу изготовить ни токарю, ни фрезеровщику.
Лазер спекает металлический порошок и появляется немалой прочности деталь, внутри которой – многочисленные каналы. И это уже – атомные технологии.
«Это металлический принтер, который работает с металлическим материалом. То есть стали, конструкционные стали, жаропрочные никелевые сплавы, титан, нержавейка и так далее», – объясняет руководитель центра аддитивных технологий госкорпорации «Росатом» Андрей Берюхов.
ЧТО ПЕЧАТАТЬ НА 3D ПРИНТЕРЕ НА ПРОДАЖУ, Коммерческая 3D печать.
Первый такой принтер спроектировали и сделали еще в 2018 году. Сейчас он готов к серийному производству. Сфера применения – производство деталей, которые невозможно или очень дорого делать на обычных металлорежущих станках. А кроме того – реверс-инжиниринг. Это когда берут предмет очень сложной формы, сканируют и на выходе получают его точную копию.
Так можно повторять все что угодно, даже детали летательных аппаратов и энергетических установок.
Источник: ren.tv
Окупаемость инвестиций в технологии печати металлами на 3D-принтере
Благодаря развитию технологий меняются бизнес-процессы работы организаций, открываются новые ниши инвестирования. Одна из новых ниш, которая все больше появляется в экономике России – это аддитивные технологии (3D-принтеры по печати металлом). Основные потребители данной технологии все больше осуществляют внедрение в новые разработки.
Сферы применения 3D-принтеров, печатающих металлами
Для примера, некоторые направления применения напечатанных с помощью 3D-принтераметаллический изделий в продукции заказчиков:
- Лопатки двигателей из жаропрочных сплавов, сложные сопла (ОДК);
- Облегченные кронштейны, целиковые топливные форсунки с повышенным КПД (ОАК);
- Камеры сгорания с повышенной перфорацией, облегченные спутники (Роскосмос);
- Индивидуальные имплантаты (Медучреждения);
- Единые рабочие колеса, паровые элементы парогенераторов (Росатом);
- Дисковые колеса, тормозные барабаны (АвтоВАЗ, КАМАЗ, ГАЗ);
- Сложные импеллеры с повышенном КПД (Роснефть, Сибур, Газпром);
- Титановые насосы для перекачки агрессивных сред (Химические заводы);
- Теплообменное оборудование со сложными каналами (Росатом, ОДК, ОАК).
Основные проблемы в обширном внедрении печати изделий заключаются в дорогом зарубежном оборудовании (в 2-3 раза дороже российского 3D-принтера по металлу), которое стоит почти на всех крупных предприятиях России, а также сложности внедрения новой технологии в продукцию, которая является военной, в основной своей массе.
Возможность инвестирования заключается в оказание услуг по 3D-печати для предприятий, например, в строительстве зданий с помощью 3D-принтеров.
Окупаемость технологии 3D-печати металлом
Стоимость печати 1 см³ детали из нержавеющего сплава сегодня на рынке стоит от 500 вплоть до 1500 рублей (печать титановыми сплавами от 1500 рублей), а себестоимость печати составляет 100 – 150 рублей (при печати на российском 3D-принтере) и 300-400 рублей (при печати на зарубежном 3D-принтере). Данное различие заключается в стоимости оборудования, так, например 3D-принтер российского производства 250M (например, компании addsol.ru) стоит 29,76 млн. руб., а такой же принтер зарубежного производства Европы, США стоит от 65 млн. руб., в зависимости от возможностей по печати различными сплавами (титановые, алюминиевые, жаропрочные и т.п.) и опциями дополнительно устанавливаемое в данное оборудование.
Также покупка зарубежного 3D-принтера усложняется в использовании определенных порошков, которые вносят дополнительную наценку в печать, и последующего сервисного обслуживания, которое может стоить миллионы, по причине которых большинство 3D-принтеров в российских ВУЗах не работает, так как получив гранты и закупив оборудование, не могут его обслуживать, так как при поломке, финансировать на несколько миллионов рублей обслуживание оборудования они не могут.
Сейчас открывается большие перспективы по инвестированию в данный рынок и получению повышенной прибыли по оказанию услуг 3D-печати, относительно других участников рынка. Так как цены на 3D-печать устоялись, по причине повсеместного распространения зарубежных 3D-принтеров, то данное преимущество (за счет покупки и печати на российских 3D-принтерах) в себестоимости печати, продлится в течении 5-10 лет. Для информации, по некоторым подсчетам в России около 150 3D-принтеров по печати металлом зарубежного производства.
Срок окупаемости 3D-принтера будет зависеть от цены, по которой планируется печатать, и объема заказов. Приняв загрузку 3D-принтера в 50% при постоянной печати на нержавеющих сплавах, можно окупить вложения можно за 3,5 года. А если увеличить объем печати и печатать другими, более дорогими сплавами, то окупить данные вложения возможно за 1,5 года, все зависит от инвестора и партнера, которого он выберет в качестве производителя 3D-принтера.
Теги:
применения 3D-принтеров, аддитивные технологии, 3D-принтеры по печати металлом, Лопатки двигателей из жаропрочных сплавов, Индивидуальные имплантаты, Титановые насосы, Теплообменное оборудование, Окупаемость технологии 3D-печати металлом
Другие материалы:
- Александр Островский: мы хотим первыми напечатать органы в космосе
- Создан первый модульный проигрыватель винила, распечатанный на 3D-принтере, DIY-набор планируют выпускать серийно
- «Комплекс порошковой металлургии станет знаковым для России»
- Сквозняк на «фабриках будущего»
- Аддитивные технологии в медицине: обзор последних достижений медицинской 3D-печати
Источник: additiv-tech.ru
10 заблуждений о 3D-печати металлом
3D-печать металлическим порошком сделала стремительный рывок в развитии за последние десять лет. При этом с развитием отрасли появилось множество мифов и заблуждений.
Эксперты i3D используют свой опыт, чтобы разобраться с основными заблуждениями об аддитивных технологиях
Миф 1. Аддитивное производство заменит традиционное производство
В ближайшие годы стоимость производства с помощью 3D-печати будет снижаться, печать станет еще более популярной. При этом она может оставаться дорогой для производства больших партий.
Те, кто работают с аддитивными технологиями (далее – АТ), считают их дополнением к традиционному производству. Детали, которые проще изготовить на трехосном станке с ЧПУ обычно так и производят. При этом изделия сложной формы можно создавать только на 3D-принтере. Такие детали невозможно выполнить с использованием традиционного производства. Кроме того, напечатанные детали получаются легче, а на изготовление расходуется меньше материала.
Аддитивное производство металлических изделий будет способствовать продаже станков с ЧПУ и других традиционных инструментов для обработки деталей. Завод будущего включит в себя множество технологий производства! Задача инженеров по разработке продукции будет заключаться в том, чтобы знать, когда использовать конкретную технологию для придания продукции наибольшей ценности.
01| Детали, которые проще изготовить на трехосном станке с ЧПУ обычно так и производят. (фотография предоставлена Glenn McKechnie)
02| Диаграмма Ишикавы для параметров, влияющих на качество напечатанных на металлическом принтере изделий (предоставлена доктором Кристофом Хаберландом (Christoph Haberland), компания Siemens Industrial Turbomachinery AB)
Миф 2. Почти все может быть изготовлено с помощью АТ
«Изготавливать изделия простой геометрии на металлическом 3D-принтере нерентабельно» Аддитивное производство подходит для создания сложных изделий, которые невозможно сделать традиционным способом. Повышение сложности не добавляет значительных затрат на моделирование детали на станке. Но это высказывание не учитывает дополнительного времени на разработку или последующую обработку.
Изготавливать изделия простой геометрии на металлическом 3D-принтере нерентабельно. Это не означает, что они не могут быть сделаны с использованием АТ. Могут, но дешевле изготавливать традиционно. Металлические принтеры созданы для решения куда более сложных задач.
Миф 3. Нужно только нажать кнопку печати, станок сделает все остальное
Один из самых больших мифов об АТ: большинство металлических 3D-принтеров производят детали с минимальными припусками. На самом деле, детали, требующие высокой точности, подвергаются механической обработке или постобработке другим способом. Большинство задач по предварительной и последующей обработке не автоматизировано, требует знаний и навыков оператора.
Некоторые производители начинают решать эту проблему, интегрируя АТ в станки с ЧПУ для производства гибридных систем.
При подготовке модели оператор должен решить, как лучше всего расположить детали, где какие типы опорных конструкций и анкеров использовать. Кроме того, он должен определить наилучшие рабочие параметры станка, чтобы оптимально расплавлять металл и успешно регулировать качество продукции.
03| Кристоф Хаберланд из компании Siemens Industrial Turbomachinery AB создал диаграмму Ишикавы с факторами, влияющими на качество при печати на металлическом 3D-принтере
Миф 4. Настольные 3D-принтеры аналогичны промышленным системам АТ
«Проникновение процесса metal AM на дешевый рынок настольных компьютеров – лишь вопрос времени» Бесчисленные СМИ, голливудские фильмы, телесериалы, личные беседы изображали недорогие трехмерные принтеры способными производить высококачественные изделия промышленного качества. Это не так. Например, в недавнем фильме Ocean’s Eight («Восемь подруг Оушена») представлен настольный принтер, производящий золотые ювелирные изделия с драгоценными камнями на таких уровнях качества, которые просто не достижимы. Некоторые промышленные станки высокого технического уровня могут обрабатывать драгоценные металлы, такие как золото, например. Но для получения хорошего результата может потребоваться несколько суток последующей обработки.
Сегодня материалы для систем АТ на основе экструзии доступны на рынке, так что проникновение процесса metal AM на дешевый рынок настольных компьютеров – лишь вопрос времени. Тем не менее, между настольными 3D-принтерами и высокотехнологичными системами аддитивного производства будет сохраняться большой разрыв в качестве и скорости.
В любом случае, это не должно истолковываться как обесценивание настольных 3D-принтеров. Наоборот, настольные 3D-принтеры – невероятно ценные инструменты для генерации идей, для моделирования по прототипу. Мы твердо убеждены, что почти каждый инженер или дизайнер должен иметь под рукой настольный 3D-принтер. Однако они также должны иметь доступ к машинам промышленного производства, когда им требуется выполнить определенные работы.
Миф 5. АТ позволяют удешевить производство
Есть мнение, что при помощи аддитивного производства можно снизить цены на продукцию. Это так, когда речь идет о небольших и средних объемах производства. При обычном производстве затраты уменьшаются по мере увеличения объема производства. С АТ затраты остаются примерно постоянными, за некоторыми исключениями. Точка безубыточности (точка, где пересекаются две линии) зависит от размера, цены материала и производительности станка в сочетании с другими факторами.
04| При традиционном производстве затраты обычно уменьшаются по мере увеличения объема производства. При AM затраты остаются примерно постоянными, за некоторыми исключениями.
Миф 6. 3D-принтер будет в «каждом доме»
Многие думают что 3D-принтер будет в каждом доме. Вряд ли. Даже самые простые настольные принтеры требуют навыков проектирования и программных средств, недоступных большинству людей. Большинство современных 3D-принтеров слишком дороги, чтобы покупать их без конкретной цели.
В будущем могут появиться простое, недорогое оборудование, предназначенное для детей и любителей. Оно будет пригодно только для печати определенными материалами. Появление принтера, предназначенного для изготовления шоколада и других продуктов, возможно. Но лучше этот вид работы оставлять кулинарным специалистам. Идея 3D-печати дома сродни использованию многочисленных швейных машин, но уже мало кто носит одежду домашнего производства.
