.png)
Как 3D-печать меняет промышленность России
В рамках Форума Аддитивных Технологий прошла сессия Ассоциации Развития Аддитивных Технологий (АРАТ) о тенденциях развития отрасли - ее основный посыл был посвящен будущему промышленного производства. В рамках обсуждения эксперты из различных смежных отраслей, которых так или иначе касаются технологии 3D-печати, сошлись во мнении: драйверы развития АТ уже сформировались, а сама технология требует комплексного подхода.
Генеральный директор ООО «РосАТ» Илья Кавелашвили выделил три ключевых фактора, которые вывели отрасль на новый уровень.
В первую очередь это скорость. Предприятия, внедрившие печать, сокращают сроки запуска новых изделий - от этапа прототипирования до выхода на мелкую серию. Во-вторых, формирование инструмента главного механика. После 2022 г. логистика закупки импортных запчастей усложнилась, а хранение складских запасов стало экономически невыгодным. Быстрая печать необходимых деталей позволяет проводить экстренный ремонт основного оборудования с минимальными простоями. Это критически важно для отраслей, где час простоя установок обходится в колоссальные суммы. И в-третьих, кадры и экономика. Технология привлекает молодежь и высвобождает дефицитный человеческий ресурс за счет сокращения технологических процессов. Кроме того, предприятия начинают считать экономику иначе. Деталь, напечатанная на принтере, может стоить дороже аналога, полученного традиционным методом токарно-фрезерной обработки. Однако если ее покупка высвобождает 6 дорогостоящих станков с ЧПУ для выпуска более рентабельного продукта, итоговая выгода перекрывает переплату.
От НИОКР к цифровому складу
Сегодня Россия активно переходит от научно-исследовательских работ к прямому внедрению АТ в серийное производство. В авиационной промышленности ярким примером служит Национальный центр вертолетостроения имени М.Л. Миля и Н.И. Камова. За последние годы специалисты центра перевели в серию 86 наименований деталей для вертолетов Ми-171А3 и нового легкого вертолета. Использование селективного лазерного спекания позволило снизить массу кронштейнов системы управления на 15-40%, а время изготовления сложных корпусов распределителей сократилось с 90 часов сварочных работ до 30-40 часов печати. Для авиастроения это не только экономия веса, но и возможность оперативного изменения конструкции без переделки всей оснастки.
Парадигма меняется и в металлообработке. По словам начальника отдела НОЦ «Наноматериалы и нанотехнологии» НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» Павла Кузнецова, сейчас в активной стадии идет пятая промышленная революция. Если раньше сложный узел состоял из сотен элементов, то бионический дизайн и аддитивные методы позволяют изготовить его целиком за один цикл. Ключевым преимуществом становится концепция цифрового склада: файлы хранятся вечно, и деталь можно распечатать по требованию в любой точке страны, обеспечивая устойчивость логистики даже при внешних ограничениях поставок.
Миф о несерийности
Одним из главных стереотипов остается мнение, что 3D-печать подходит только для штучных заказов. Директор департамента аддитивных технологий компании АО «Лазерные системы» Алексей Ким опроверг этот тезис цифрами. Статистика их контрактного производства за 2025 г. показала обратное: более 70% выручки и объема печати приходится именно на серийные заказы. На трех установках круглосуточно печатаются тысячи единиц корпусных изделий, оснастки для медицины и элементов фазированных антенных решеток.
Таким образом, тезис о том, что «аддитивку» вперед «вывезет» только серийная печать, подтверждается практикой. Разовые сложные изделия дороги в технологической проработке, риски брака закладываются в стоимость, и экономического чуда не происходит. Экономика начинается там, где есть стабильный спрос. При этом он подчеркивает проблему проектирования: российская промышленность пока отстает от тренда на 5-10 лет, продолжая конструировать детали под классическую мехобработку вместо оптимизации под выращивание.
Экосистема и суверенитет
Успех внедрения невозможен без отечественных материалов и программного обеспечения. Российские компании прошли путь от простой сборки принтеров до создания собственных металлических порошков (нержавеющая сталь, титан, инконель) и комплексных систем контроля качества. Применение таких технологий позволяет сократить время изготовления деталей в десятки раз и снизить массу конструкций до 50% за счет топологической оптимизации.
Опыт Росатома признан уникальным на международном уровне. Председатель совета директоров Исполнительного органа по надзору за проектами сооружения атомных электростанций Арабской Республики Египет господин Ахмед Фаргаль, посетивший Центр аддитивных технологий в Москве, подчеркнул, что полный цикл компетенций - от разработки оборудования до построения отраслевых экосистем - станет ориентиром для совместных проектов и укрепления технологического суверенитета других стран.
Для масштабирования этого опыта создаются новые производственные хабы. Только в 2024 году компания «Русатом - Аддитивные технологии» планирует открыть минимум четыре новых центра в регионах России (в частности, в Астрахани, Белгороде и Томске), дополняя уже работающие площадки в Ижевске и Подмосковье.
Взгляд в будущее: ИИ и цифровой паспорт
Следующий шаг эволюции АТ - полная автоматизация контроля. Заведующий лабораторией технологий холодной обработки АО «НПО «ЦНИИТМАШ» Гарегин Асланян рассказал о внедрении систем машинного зрения и искусственного интеллекта прямо в процесс печати. Датчики снимают тепловой след каждого наносимого слоя, а нейросеть в режиме реального времени корректирует мощность лазера, предотвращая появление микротрещин. Конечная цель - создание цифрового двойника процесса и выпуск каждой детали вместе с цифровым паспортом, где будут зафиксированы параметры материала в каждой конкретной точке изделия. Это гарантирует повторяемость свойств, необходимую для ответственного машиностроения.
Как обычно - есть барьеры
Несмотря на очевидные успехи и стратегическую важность аддитивных технологий для российской промышленности, существует ряд системных барьеров, которые сдерживают их повсеместное внедрение. О части из них спикеры прямо или косвенно говорили в рамках дискуссии.
Экономические факторы
Высокая стоимость оборудования и материалов: капитальные затраты на промышленные 3D-принтеры, особенно металлические, остаются значительными. Как отметил Илья Кавелашвили, ключевым фактором становится ставка ЦБ: чем она ниже, тем доступнее кредиты и лизинговые программы для предприятий, готовых инвестировать в модернизацию.
Долгая окупаемость при разовых заказах: экономика АТ строится на серийности. Разовая печать сложных прототипов часто обходится слишком дорого из-за долгой технологической проработки и высокого процента брака на этапе настройки. Для малого и среднего бизнеса такие риски зачастую неприемлемы.
Технологические и производственные ограничения
Отсутствие «аддитивного мышления» у конструкторов - это один из главных барьеров, озвученный генеральным директором ООО Научно-производственный центр «Лазеры и аппаратура ТМ» Анной Цыганцовой. Десятилетиями детали проектировались под токарно-фрезерную обработку. Конструкторам психологически и методологически сложно перейти к бионическому дизайну и созданию изделий, оптимизированных именно под выращивание. Переучивание инженерного состава - процесс небыстрый, занимающий годы.
Проблемы с материалами и стандартизацией: хотя Россия активно развивает производство металлических порошков (например, алюминиевые сплавы от РУСАЛа), номенклатура сертифицированных отечественных материалов пока уступает зарубежной. Руководитель проекта НИР АО «НЦВ Миль и Камов» Александра Семенцова отметила острую нехватку полиамидов, когда поставщики не справляются с потребностями серийного завода. Кроме того, как подчеркнул Павел Кузнецов, сохраняются вопросы к усталостной прочности, трещиностойкости и анизотропии свойств напечатанных металлов по сравнению с литыми или катаными аналогами.
Сложность постобработки: напечатанная деталь редко бывает готова к установке сразу после принтера. Требуются операции термообработки для снятия внутренних напряжений, удаление поддержек, финишная механообработка посадочных поверхностей. Это усложняет производственную цепочку и увеличивает итоговую себестоимость.
Кадровый дефицит
Спикеры неоднократно возвращались к теме нехватки специалистов. Предприятию нужен не просто оператор станка, а технолог-аддитивщик, способный подготовить файл к печати, подобрать режимы сплавления, провести реверс-инжиниринг существующей детали и спроектировать новую с учетом особенностей технологии. Создание образовательных программ, в частности, четырех курсов в Зеленограде, только начинается, и массовый приток квалифицированных кадров ожидается лишь через несколько лет.
Организационные и нормативные барьеры
Консервативность отрасли: в ответственных секторах любое изменение конструкции требует длительной сертификации. Процесс паспортизации новых деталей, изготовленных АТ, идет медленно. Хотя за последние годы база накопленных данных выросла, переход сотен опытных разработок в полноценную серию все еще занимает много времени.
Отсутствие единых цифровых платформ: эксперты упоминали обмен 3D-моделями между нефтяниками и газовиками, но это происходит фрагментарно. Отсутствует единая защищенная государственная платформа цифрового склада запчастей, которая позволила бы мгновенно печатать необходимую деталь на ближайшем к месту аварии региональном хабе.
Подводя итоги дискуссии, эксперты отметили: высокая ключевая ставка ЦБ пока сдерживает инвестиционную активность предприятий. Но чем доступнее становятся финансовые ресурсы, тем смелее российский бизнес идет в новую индустриальную реальность, где конкурентоспособность определяется скоростью, гибкостью и способностью создавать материалы с заранее заданными свойствами. Также необходимо создание межотраслевых центров компетенций, где предприятия могли бы тестировать технологию без риска покупки собственного дорогостоящего оборудования.
Галина Крупен
Фото: https://3dgu.ru, https://www.kolesa.ru, https://www.selfcad.com, https://theconversation.com
Этот материал опубликован в августовском номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать по ссылке
Комментарии