3D-принтер в России: рынок аддитивных технологий и разработки

Аддитивными называют технологии, при которых деталь создают слой за слоем по цифровой модели, а не вытачивают из цельной заготовки. В России такая печать давно вышла за пределы лабораторий, но развивается по двум направлениям.

Сегодня 3D-принтер в России могут делать и небольшие частные компании для мастерских и учебных классов, и крупные корпорации для промышленности. У этих классов техники разные задачи, поэтому и путь у них разный: одним нужна доступная цена и простота, другим точность и работа с металлом.

Настольная техника и промышленные установки

Настольные принтеры выпускают небольшие компании. Одна из них, PICASO 3D из Зеленограда, делала принтеры с послойным наплавлением пластиковой нити. Пластик плавится в нагретой головке и ложится тонкими слоями, и модель заранее разбивают на слои в специальной программе. Такая техника подходит для прототипов, учебных проектов и небольших деталей.

Промышленное направление в первую очередь развивает Росатом. Для него учредили отдельную компанию «Русатом – Аддитивные технологии». По открытым публикациям, она занимается принтерами и комплектующими, материалами, металлическими порошками, программным обеспечением и услугами печати. Производство связывали с предприятиями топливной компании «ТВЭЛ» в Новоуральске.

Где печать применяют на практике

Сообщалось, что на промышленной установке Росатома напечатали кольцо выгородки реактора ВВЭР. Среди отраслей, где металлическую печать применяют, публикации называют атомную энергетику и тяжёлое машиностроение. В материале 2019 года также говорилось о большой потребности медицинских учреждений в эндопротезах. Деталь сложной формы удобнее получить сплавлением порошка слой за слоем, чем вырезать из цельного куска металла.

Задачи малого бизнеса и образования проще и ближе к повседневной работе. В школах, вузах и мастерских на настольных моделях печатают корпуса, держатели, макеты и учебные пособия.

Как печатают металлом на промышленных установках

На установке прямого лазерного выращивания металлический порошок подаётся в рабочую зону потоком инертного газа и плавится лазерным излучением. Деталь растёт слоями в камере, заполненной аргоном, который защищает металл от кислорода. В публикации Росатома 2023 года говорится, что установка работает с нержавеющими и жаропрочными сталями и никелевыми сплавами или их сочетаниями.

Довод в пользу такой печати касается сложной внутренней геометрии. В выгородке реактора близко расположены теплоотводные каналы глубиной около метра, и на принтере их получают ровными. Фланец, по данным той же публикации, напечатали за две недели вместо многих месяцев по традиционной технологии. В 2023 году установка ещё проходила испытания. О серийной работе судить рано.

Чем отличаются два направления

Настольные принтеры и промышленные установки почти не пересекаются. Задачи у них разные. Первые рассчитаны на пластик, небольшие детали и быстрый результат, вторые на металл, крупные изделия и жёсткие требования к качеству.

Как относиться к оценкам рынка

Оценки объёма российского рынка быстро устаревают, поэтому громкие прогнозы лучше не принимать на веру. При выборе оборудования разумнее смотреть на характеристики конкретной модели, доступность материалов и сервисную поддержку. Страна происхождения эти критерии не заменяет. Для офиса или мастерской важнее заранее понять, какие детали нужно печатать и из какого материала.