Аддитивные технологии, как наиболее перспективное направление быстрого развития науки и технологий (стр. 3 )

В данном случае для того, чтобы было широкое внедрение аддитивных технологий, необходима разработка методов технологии неразрушающего контроля деталей, синтезированных с помощью аддитивных технологий.

На этом слайде мы показываем работу, которую провели наши коллеги из "Авиадвигателя". Это из доклада генерального конструктора Александра Иноземцева, он попросил привезти эти данные. Применение бионического вытязания, так  называемая топологическая оптимизация, конфигурация детали на примере кронштейна.

В процессе проведения расчетов при помощи расчета эффективных напряжений и оптимизации геометрии, кронштейн облегчен на 50 % при отсутствии потерь в прочностных характеристиках на предполагаемых расчетных нагрузках двигателя. Это рекордная характеристика. За счет применения бионического дизайна, оптимизации конструкции, мы имеем фактически в два раза выигрыш по весу.

И безусловно аддитивные технологии имеют очень широкие перспективы внедрения, начиная от изготовления деталей сложной конфигурации с применением бионического дизайна, и заканчивая созданием мобильных комплексов аддитивного производства для ремонта техники в полевых условиях для лечения личного состава.

Эффективность аддитивных технологий – это повышение коэффициента использования материала практически до единицы, повышение производительности до 30 раз, снижение веса конструкции и снижение стоимости детали в полтора-два раза за счет оптимизации технологического цикла.

Наше предложение в проект решения сегодняшнего мероприятия. Первое, что мы предлагаем, это создать консорциум научных, образовательных, производственных организаций, в рамках которых четко определить области ответственности и компетенции участников консорциума, что будет способствовать внедрению аддитивных технологий в производство.

Также создать координационный механизм, межотраслевой инжиниринговый центр порошковой композиции и аддитивных технологий на базе нашего института с участием ведущих научных, образовательных, производственных организаций.

[00:30:06]

Для внедрения аддитивных технологий в промышленность, увеличить долю предприятий третьего уровня реализации аддитивных технологий, то есть это производство боевых деталей.

Создать универсальную систему сквозного обучения специалистов в области аддитивных технологий, чтобы уже к новому учебному году в образовательных учреждениях появилась новая специальность "аддитивное производство" или с другим названием.

Также необходимо создать систему национальных стандартов для аддитивного производства на всех этапах реализации жизненного цикла детали. И создать национально-технический комитет аддитивных технологий с учетом наличия аддитивного производства замкнутого цикла в нашем институте. Спасибо.

Евгений Кабалов: Спасибо, Ольга Геннадьевна.

Анатолий Шалагин: Директор Института автоматики и электрометрии, . Сама машина, которая производит эти детали, 3D-принтер или как он называется, она чьего производства, ваша разработка или как?

Ольга Оспенникова: Машина, к сожалению, зарубежного производства. Мы не занимаемся разработкой оборудования для аддитивных технологий. Как я в своём докладе отметила, эта область ответственности закреплена за станкопромом, они сейчас активно этим занимаются.

Анатолий Шалагин: Это очень важный компонент, его нужно в программу включать.

Ольга Оспенникова: Безусловно нужно. Мы в своей части выступаем как разработчики технического задания для этого оборудования.

Евгений Кабалов: Пока у нас есть отечественные металлопорошковые композиции, которые мы создали в силу того, что мы восстанавливали производство порошков. И когда создали производство порошков, поняли, что на этом оборудовании можно выпускать и металлопорошковые композиции. Но машину мы покупали тоже с открытой архитектурой, с платформой. Вы же знаете, что машины продаются, очень жестко привязанные к порошкам. И говорят, что вы только у нас покупайте.

Мы постарались выбрать в Германии машину, которая позволила нам всевозможные формы, сплавы, порошки получать. И считаем, что она может быть основой для того, чтобы сделать отечественную машину. Но в тех проектах, тут надо отметить работу Минобрнауки, они собрали ряд важных проектов, которые будут реализовываться в виде консорциума. Эти проекты будут поддержаны за счет своих средств Минобрнауки, отчасти они предложили Минпромторгу поддержать за счет средств Минпромторга.

Там отдельно стоит и позиция по возможности совместного с китайцами создания машины для аддитивных технологий. Вы знаете, что в Китае большое количество машин выпускается не только с лазером, но и с плазмой.

Мы договорились с китайскими коллегами, что они готовы в рамках этого проекта участвовать и создавать машину для аддитивных технологий, но это не исключает возможность того, что если мы здесь организуем, Фонд перспективных исследований надо поблагодарить за то, что он активно поддерживает это направление. Он готов рассмотреть заявку, и если она будет удовлетворять фонд, профинансировать эту работу.

Сейчас фонд поддерживает очень интересный проект. Создание не просто одной детали, а сделать небольшой двигатель газотурбинный, где большая часть наиболее ответственных деталей будет сделана по аддитивным технологиям. Нужны конкретные предложения не просто на бумаге, а показать, что в конечном итоге будет получено.

Как сегодня хорошо помощник президента по науке Фурсенко сформулировал: нужно не только заявить, но и сказать, что в конце будет. Взяв на себя ответственность, мы должны выполнить работу, и представить не отчет, а соответствующую действующую машину, порошок со всеми характеристиками, деталь и тому подобное.

Чесноков: Чесноков, завкафедрой нано-, системо-, оптотехники, СГУГИ. Вопрос по порошкам. Насколько мне известно, 30-35 лет назад порошки получали из пиролиза металлоорганических соединений в паровой фазе. Хорошо известны работы Сыркина, например. А почему сейчас вы это направление не развиваете?

[00:35:19]

Ольга Оспенникова: Для аддитивных технологий есть своя специфика получения порошков, и к ним предъявляются очень серьезные требования. И один из методов, который является оптимальным, который позволяет обеспечить высокую чистоту материала, идеальную сферичность гранул именно в интервале от 10 до 40 микрон, которые применяются в аддитивных технологиях, это именно газовая атомизация. Мы это проверили, показали экспериментально.

Тот метод, о котором вы говорили, не дает возможности получать идеально сферические частицы и в четко определенном диапазоне гранулометрического состава, это 10-40 микрон.

Евгений Кабалов: Самое важно, что стабильности химического состава в порошинках, которые по технологии, о которой вы говорили, добиться очень сложно. На западе использовали этот метод, но потом отказались и полностью перешли на метод атомизации, почти 90 % порошков, которые используются для металлических аддитивных технологий, они делаются методом атомизации. Существуют различные методы.

Вопрос: Может, немного предвосхищу вопрос, который будет впоследствии обсуждаться, он чисто регионального плана. Скажите, в какой мере в Новосибирской области развиты аддитивные технологии? Ранее у нас ряд предприятий заявляли о том, что возможно создание даже определенного кластера.

Евгений Кабалов: Я думаю, скажут об этом. Хотел бы предоставить слово для выступления заместителю генерального директора Фонда перспективных исследований Панфилову Александру. Поблагодарил бы, пользуясь случаем. Фонд очень внимательно и активно поддерживает это направление. Вы сами чувствуете, что большое количество проектов проходит через этот фонд, хотя пройти через этот фонд очень сложно.

Александр Панфилов: Добрый день. Тема моего выступления – поддержка направления аддитивных технологий в рамках проекта Фонда перспективных исследований.

Современное высокотехнологическое производство переживает эпоху перемен, сравнимую с изобретением (нрзб.) [00:38:19] Новые материалы, новые инструменты, новые методы производства способствуют появлению узкоспециализированных, менее крупных, чем традиционные, но более гибких производств.

Решение о создании Фонда перспективных исследований обусловлено потребностью обеспечения успешного проведения прорывных исследований и разработок в интересах обороны страны и безопасности государства, связанных с высокой степенью риска, достижение качественно новых результатов военно-технической, технологической и социально-экономической сферы. В том числе в интересах модернизации вооруженных сил РФ, разработки и создания инновационных технологий, производства высокотехнологической продукции военного, специального и двойного назначения.

Основные задачи фонда изложены на данном плакате. Это определение прорывных направлений научных исследований и разработок, поиск и формирование научно-технических проектов и программ исследований, реализация разработанных ключевых технических решений, инновационных технологий. А также консолидация финансовых, научно-технических, технологических и производственных ресурсов, о чем сегодня много говорили. Евгений Николаевич подчеркнул, что научный и финансовый ресурс выделяется очень большой, но они размазаны по всем предприятиям, а результат, что у всех вроде всё есть, а на самом деле ничего нет.

В условиях мирового экономического кризиса и вызванного им существенного изменения глобального финансово-политического ландшафта, чтобы не утерять конкурентоспособность в рынке, необходим промышленный прорыв и выход в новый шестой технологический уклад, базирующийся на передовых открытиях в области биотехнологий, нанотехнологий и информационных систем. Эти технологии будут скоро диктовать не только социально-экономическую, но и политическую повестку дня на планете. Россия не должна оставаться в стороне от этих процессов, ведь резкое смещение военно-стратегического баланса в связи с появлением и внедрением новых технологий может оказаться для нас неприемлемым.

[00:40:33]

Мы должны не только уметь прогнозировать направления возможных технологических прорывов, но и обладать эффективными средствами для парирования связанных с этим угроз.

Ключевыми инструментами нового технологического уклада призваны стать технологии цифрового производства.

Шестой технологический уклад характеризуется стремительным ростом технологических решений, связанных с производством от проектирования, до выпуска качественно новых изделий в кратчайшие сроки с минимальными финансовыми и научными затратами. И также экономия материалов, которые в этих направлениях…