Rusatom: pencetakan logam 3D di Rusia

Segera, pada 19 April, di Technopolis Moscow on Volgogradsky Prospekt, Top 3D Expo akan berlangsung - sebuah pameran dan konferensi tentang teknologi aditif, robot, dan sistem produksi digital.

Kami bercerita tentang para peserta dan topik konferensi: hari ini kami memiliki perusahaan Rusatom - Additive Technologies (RusAT LLC, perusahaan dari Rosatom Fuel Company JSC TVEL) dengan printer 3D domestik untuk pencetakan logam dan penggunaannya.

Tentang Organisasi

RusAT LLC adalah integrator industri yang menggabungkan penelitian dan produksi Rosatom sebagai bagian dari pengembangan teknologi aditif domestik.



Kegiatan utama perusahaan:

• Manufaktur printer 3D,
• pembuatan serbuk logam dan bahan lainnya untuk pencetakan 3D,
• pengembangan perangkat lunak untuk sistem aditif,
• Layanan pencetakan 3D dan implementasinya, termasuk organisasi pusat manufaktur aditif.

Dalam waktu dekat, perusahaan bermaksud meluncurkan produksi massal printer 3D generasi kedua.

Alexey Dub, CEO RusAT, membagikan rencananya untuk waktu dekat bagi perusahaan negara di bidang ini:

“Program all-Russia untuk pengembangan teknologi aditif dibentuk dan disetujui, terdiri dari enam bagian utama: perangkat lunak, peralatan, bahan, dokumentasi peraturan, pelatihan dan pembuatan pilot plant

Bersama dengan pertumbuhan pasar yang dinamis, diharapkan pada tahun 2025 pasar dunia untuk produksi aditif akan mencapai $ 45 miliar, dan pada tahun 2035 akan melebihi $ 350 miliar, dan persaingan semakin meningkat dengan kecepatan yang lebih cepat. Baru-baru ini, harga printer 3D menurun hingga 30%, dan biaya produk yang diproduksi - hingga 90%. Di masa depan, harga untuk printer 3D dan bubuk pencetakan tambahan dapat turun 30% lagi. "

Tujuan dari RusAT pada tahun 2025 adalah untuk memastikan pendapatan hingga 50 miliar rubel dan menempati lebih dari 1,5% pasar teknologi aditif global.

Tema

Perwakilan perusahaan dalam pidatonya akan berbicara tentang tiga bidang kegiatan:

• Produksi serial pencetakan industri 3D pada teknologi SLM,
• Pengembangan serbuk logam baru untuk pencetakan 3D dengan sifat dan komposisi berbeda,
• Berencana untuk membuka Pusat Teknologi Aditif pertama di Moskow dengan lima printer 3D industri.

Proyek desain Pusat Teknologi Aditif LLC RusAT. Atas perkenan dari LLC RusAT

Proyek

Printer 3D untuk pencetakan logam

Selama beberapa tahun, perusahaan negara telah mengembangkan printer 3D domestik untuk pencetakan dengan logam. Prototipe memberikan hasil berkualitas tinggi secara konsisten, sampel cetak digunakan untuk pengujian dan pengembangan teknologi lebih lanjut.
Baca tentang kasus aplikasi di bawah ini, tetapi untuk printer itu sendiri.


Printer 3D modular dari RusAT LLC, prototipe

Printer pada foto di atas adalah model pra-produksi, desainnya akan diskalakan untuk membuat perangkat yang lebih ringkas yang Rosatom akan suplai ke fasilitas medis dan perusahaan manufaktur.

Evgeny Tretyakov, Wakil Direktur Institut Teknologi Permukaan dan Nanomaterials:

“Dalam banyak hal, pekerjaan ini berhasil berkat mesin itu sendiri dan perangkat lunaknya, juga dikembangkan di TsNIITMASH. Pabrikan asing menjual peralatan tersebut dengan persyaratan tertentu untuk material. Misalnya, kita membutuhkan baja 12x18 N / OT, ​​dan ini adalah bubuk rumah tangga. Itu tidak disediakan oleh program mereka. Kami dapat mengerjakan bahan apa pun - perangkat lunak kami memungkinkan Anda memilih mode yang sesuai. Dan jika kita berbicara tentang produksi Rusia, maka, tentu saja, kita perlu mengerjakan bubuk dalam negeri. ”

Pada tahun 2018, model baru diperkenalkan, mampu mencetak dengan dua bahan bubuk logam yang berbeda, yang dilengkapi dengan dua laser.



Kinerja sistem laser ganda 60% lebih tinggi. Printer sudah melewati uji coba laut dengan mencetak sampel dua bahan. Dalam waktu dekat ini direncanakan untuk mencetak blisk dari turbin (roda turbin jet), dengan basis dari satu paduan dan bilah dari yang lain, yang akan mengurangi massanya dan meningkatkan efisiensi energi dari aplikasi dan sumber daya.

Wakil Direktur Jenderal, Direktur Institut Teknologi Permukaan dan Bahan Nanom TsNIITMASH Vladimir Beregovsky:

“Kesulitan membuat bagian-bagian dari dua bahan adalah bahwa masing-masing dari mereka di outlet harus memiliki sifat tertentu, saat memenuhi paspor bahan. Selain itu, di persimpangan mereka harus ada satu properti lagi yang juga akan memenuhi persyaratan tertentu. "

Alexey Dub, Direktur Jenderal RusAT LLC:

“Sistem regenerasi bubuk yang unik akan memungkinkan dua jenis bubuk dipisahkan secara paralel dengan proses pencetakan, berbeda dalam komposisi fraksional, mengembalikan bubuk yang diregenerasi kembali ke unit pencetakan. Ini secara signifikan mengurangi konsumsi bubuk dan, sebagai konsekuensinya, biaya produk. Saat ini, mode regenerasi sedang dikerjakan. "

Rahang, rongga mata, sendi

Berdasarkan TASS dan AiF

Pada tahun 2020, Rosatom berencana untuk meluncurkan produksi percontohan implan medis cetak 3D.


Fragmen rahang. Foto milik RusAT LLC

CEO RusAT Alexei Dub:

“Kita harus meluncurkan percontohan produksi implan untuk pengobatan mulai tahun 2020. Pada tahun 2020, kita juga harus membuat perangkat lunak domestik untuk pencetakan 3D, yang disebut "printer virtual".


Teknologi dalam negeri untuk produksi implan medis saat ini sedang dikembangkan di Pusat Ilmiah Negara TsNIITMASH Federasi Rusia, salah satu institut Rosatom.
Objek pengembangan adalah printer SLM dengan sistem optik tiga sumbu. Seperti halnya printer SLM, printer ini melelehkan bubuk logam lapis demi lapis, “menumbuhkan” model 3D yang diberikan.

Kesulitan utama dalam pengembangan teknologi ini adalah pemilihan mode operasi laser untuk pembuatan produk titanium dengan struktur fine-mesh yang kompleks yang cocok untuk penyambungan dengan jaringan tulang.


Rongga mata. Foto milik RusAT LLC

Aliy Delov, Kepala Proyek Penelitian:

"Jika kita berbicara tentang teknologi tradisional, saya tidak bisa membayangkan bagaimana orang bisa membuat rongga mata," katanya, menelusuri jarinya di sepanjang tikungan yang rumit. - Dan bersama kami itu ternyata benar-benar mirip dengan aslinya. Setelah kami, implan hanya perlu disterilkan - dan siap digunakan. ”

Sampel lulus semua tes yang mungkin di organisasi pihak ketiga, hasil penelitian menunjukkan kepatuhan penuh mereka dengan sifat yang ditentukan dan kesesuaian untuk penggunaan medis.

Berkat pencetak yang dipasang di rumah sakit atau lembaga medis, dokter dapat mencetak implan individu dan ideal untuk setiap pasien, berdasarkan tomogramnya, dalam waktu yang sangat singkat. Produktivitas printer tersebut adalah 5-50 cm³ / jam, yaitu sekitar 40 cangkir prostetik dari sendi pinggul per shift.
Biaya printer 3D domestik untuk pencetakan logam akan 20% lebih rendah daripada rekan-rekan asingnya.

Roda Pompa Industri

Spesialis NPO TsNIITMASH diproduksi berdasarkan pesanan JSC Afrikantov OKBM, pada printer 3D domestik pertama untuk logam dari desain mereka sendiri, roda geometri kompleks untuk pompa listrik industri. Untuk mencetak, bubuk logam domestik digunakan.

Mencetak sampel ini akan memungkinkan Anda untuk menentukan langkah selanjutnya yang diperlukan untuk pengenalan pencetakan 3D dengan logam dalam pembuatan komponen yang dimuat secara kritis.

Wakil Direktur Jenderal, Direktur Institute of Surface Technology dan Nanomaterials dari OJSC NPO TsNIITMASH Vladimir Beregovsky:

“Dalam proses pekerjaan ini, kami menyadari bahwa instalasi kami dan spesialis kami siap untuk tugas-tugas yang tidak standar, untuk bagian yang begitu kompleks dalam geometri. Selanjutnya, kita berbicara tentang meningkatkan akurasi pembuatan produk dan memperoleh karakteristik kekuatan mekanik yang sesuai dengan karakteristik paduan yang digunakan. Masih banyak pekerjaan di depan. "

Pengenalan pencetakan 3D dengan logam dan paduan akan secara signifikan mengurangi waktu pembuatan komponen dengan geometri kompleks, sekarang produksi mereka merupakan proses yang panjang dan melelahkan.

Materi Pameran

Materi video yang akan diambil pada pameran mendatang dari konferensi Top 3D Expo 2019 akan tersedia hanya untuk pemegang tiket bisnis dan VIP.

Baca tentang jenis dan harga tiket dan daftar di situs: daftar .