Muy pronto, el 19 de abril, en el Technopolis de Moscú en Volgogradsky Prospekt, tendrá lugar la
Top 3D Expo , una exposición y conferencia sobre tecnologías aditivas, robótica y sistemas de producción digital.
Hablamos sobre los participantes y los temas de la conferencia: hoy tenemos la empresa Rusatom - Additive Technologies (RusAT LLC, la empresa de la empresa Rosatom Fuel Company JSC TVEL) con impresoras 3D domésticas para impresión de
metal y su uso.
Acerca de la Organización
RusAT LLC es un integrador de la industria que combina las empresas de investigación y producción de Rosatom como parte del desarrollo de tecnologías aditivas nacionales.
Las principales actividades de la empresa:
- Fabricación de impresoras 3D,
- creación de polvos metálicos y otros materiales para impresión 3D,
- desarrollo de software para sistemas aditivos,
- Servicios de impresión 3D y su implementación, incluida la organización de centros de fabricación aditiva.
En un futuro cercano, la compañía tiene la intención de lanzar la producción en masa de una impresora 3D de segunda generación.
Alexey Dub, CEO de RusAT, compartió sus planes para el futuro cercano para la corporación estatal en esta área:
“Se formó y aprobó el programa de toda Rusia para el desarrollo de tecnologías aditivas, que consta de seis secciones principales: software, equipos, materiales, documentación reglamentaria, capacitación y la creación de plantas piloto.
Junto con el crecimiento dinámico del mercado, se espera que para 2025 el mercado mundial de producción aditiva alcance los $ 45 mil millones, y para 2035 supere los $ 350 mil millones, y la competencia se intensifique a un ritmo más rápido. Recientemente, el precio de las impresoras 3D disminuyó un 30% y el costo de los productos fabricados en ellas, hasta un 90%. En el futuro, los precios de las impresoras 3D y los polvos de impresión aditiva podrían caer otro 30% ".El objetivo de RusAT para 2025 es garantizar ingresos de hasta 50 mil millones de rublos y ocupar más del 1.5% del mercado global de tecnología de aditivos.
Tema
El representante de la compañía en su discurso hablará sobre tres áreas de actividad:
- Producción en serie de impresoras 3D industriales que imprimen en tecnología SLM,
- Desarrollo de nuevos polvos metálicos para impresión 3D con diferentes propiedades y composición.
- Planea abrir el primer Centro de Tecnología Aditiva en Moscú con cinco impresoras 3D industriales.
Proyecto de diseño del Centro de Tecnologías Aditivas LLC RusAT. Cortesía de LLC RusAT
Proyectos
Impresora 3D para impresión de metales.
Durante varios años, la corporación estatal ha estado desarrollando una impresora 3D doméstica para imprimir con metales. Los prototipos brindan resultados consistentemente de alta calidad, las muestras impresas se utilizan para pruebas y para un mayor desarrollo de la tecnología.
Lea sobre los casos de aplicación a continuación, pero en cuanto a la propia impresora.
Impresora 3D modular de RusAT LLC, prototipoLa impresora en la foto de arriba es un modelo de preproducción, su diseño se escalará para crear dispositivos más compactos que Rosatom suministrará a las instalaciones médicas y a las empresas de fabricación.
Evgeny Tretyakov, Director Adjunto del Instituto de Tecnología de Superficie y Nanomateriales:
“En muchos sentidos, el trabajo es exitoso gracias a la máquina misma y su software, también desarrollado en TsNIITMASH. Los fabricantes extranjeros venden dichos equipos con ciertas condiciones para los materiales. Por ejemplo, necesitamos acero 12x18 N / OT, y este es un polvo doméstico. No está previsto por sus programas. Podemos trabajar en cualquier material: nuestro software le permite elegir el modo apropiado. Y si hablamos de producción rusa, entonces, por supuesto, tenemos que trabajar en polvos domésticos ”.En 2018, se introdujo un nuevo modelo, capaz de imprimir con dos materiales en polvo metálicos diferentes, para lo cual está equipado con dos láseres.
El rendimiento del sistema de doble láser es un 60% más alto. La impresora ya ha superado las pruebas en el mar al imprimir una muestra de dos materiales. En un futuro cercano, se planea imprimir un blisk de la turbina (rueda de turbina de chorro), con una base de una aleación y palas de otra, lo que reducirá su masa y aumentará la eficiencia energética de la aplicación y el recurso.
Director General Adjunto, Director del Instituto de Tecnología de Superficie y Nanomateriales TsNIITMASH Vladimir Beregovsky:
“La dificultad de crear piezas a partir de dos materiales es que cada uno de ellos en la salida debe tener ciertas propiedades, al tiempo que cumple con el pasaporte de materiales. Además, en su cruce debe haber una propiedad más que también cumpla con ciertos requisitos ".Alexey Dub, Director General de RusAT LLC:
“Un sistema único de regeneración de polvos permitirá separar dos tipos de polvos en paralelo con el proceso de impresión, diferenciándose en la composición fraccional, devolviendo el polvo regenerado a la unidad de impresión. Esto reduce significativamente el consumo de polvos y, como consecuencia, el costo de los productos. Actualmente, se están resolviendo los modos de regeneración ".Mandíbula, cuenca ocular, articulación
Basado en TASS y AiFEn 2020, Rosatom planea lanzar una producción piloto de implantes médicos impresos en 3D.
Fragmento de la mandíbula. Foto cortesía de RusAT LLC.El CEO de RusAT, Alexei Dub:
“Debemos lanzar una producción piloto de implantes para medicina a partir de 2020. En 2020, también debemos crear software doméstico para la impresión 3D, la llamada "impresora virtual".
La tecnología doméstica para la producción de implantes médicos se está desarrollando actualmente en el Centro Científico Estatal TsNIITMASH de la Federación de Rusia, uno de los institutos de Rosatom.
El objeto de desarrollo es una impresora SLM con un sistema óptico de tres ejes. Al igual que cualquier impresora SLM, funde polvo de metal capa por capa, “haciendo crecer” un modelo 3D dado.
La principal dificultad en el desarrollo de esta tecnología es la selección de modos de operación láser para la fabricación de productos de titanio con una estructura compleja de malla fina adecuada para empalmar con tejido óseo.
Cuenca del ojo. Foto cortesía de RusAT LLC.Aliy Delov, Jefe de Proyectos de Investigación:
"Si hablamos de tecnologías tradicionales, no puedo imaginar cómo se podría fresar una cuenca ocular", dice, pasando el dedo por sus intrincadas curvas. - Y con nosotros resultó ser completamente similar al original. Después de nosotros, el implante solo necesita ser esterilizado, y está listo para usar ".Las muestras se someten a todas las pruebas posibles en organizaciones de terceros, los resultados de los estudios indican su pleno cumplimiento de las propiedades especificadas y la idoneidad para uso médico.
Gracias a dicha impresora instalada en un hospital o instituto médico, los médicos pueden imprimir un implante individual e ideal para cualquier paciente, en función de su tomografía, en muy poco tiempo. La productividad de una impresora de este tipo es de 5-50 cm³ / hora, lo que equivale a unas 40 copas protésicas de la articulación de la cadera por turno.
El costo de una impresora 3D doméstica para impresión de metal será un 20% más bajo que sus homólogos extranjeros.
Rueda de bomba industrial
Especialistas de NPO TsNIITMASH fabricados por orden de JSC Afrikantov OKBM, en la primera impresora 3D doméstica para metal de su propio diseño, una rueda de geometría compleja para una bomba eléctrica industrial. Para la impresión, se usó polvo metálico doméstico.
Imprimir esta muestra le permitirá determinar los próximos pasos necesarios para la introducción de la impresión 3D con metales en la fabricación de piezas cargadas críticas.
Director General Adjunto, Director del Instituto de Tecnología de Superficie y Nanomateriales de OJSC NPO TsNIITMASH Vladimir Beregovsky:
“En el proceso de este trabajo, nos dimos cuenta de que nuestra instalación y nuestros especialistas están listos para tareas no estándar, para una parte tan compleja en geometría. A continuación, estamos hablando de mejorar la precisión de la fabricación del producto y obtener las características de resistencia mecánica correspondientes a las características de la aleación utilizada. Todavía hay mucho trabajo por delante ".La introducción de la impresión 3D con metales y aleaciones reducirá significativamente el tiempo de fabricación de piezas con geometría compleja, ahora su producción es un proceso largo y laborioso.
Materiales de exhibición
Los materiales de video que se grabarán en la próxima exposición de la conferencia Top 3D Expo 2019 estarán disponibles solo para titulares de entradas VIP y de negocios.
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