すぐに、4月19日、ボルゴグラードスキープロスペクトのモスクワのテクノポリスで、 Top 3D Expoが開催されます。これは、付加技術、ロボット工学、デジタル生産システムに関する展示会と会議です。
会議の参加者とトピックについて説明します。本日、Rusatom-Additive Technologies社（RusAT LLC、Rosatom Fuel Company JSC TVELの企業）に、 金属印刷とその使用のための国内3Dプリンターがあります。
組織について
RusAT LLCは、国内の添加剤技術の開発の一環として、Rosatomの科学企業と産業企業を組み合わせた業界インテグレーターです。
会社の主な活動：
- 3Dプリンター製造、
- 3Dプリンティング用の金属粉末およびその他の材料の作成、
- 加算システムのソフトウェア開発、
- 積層造形センターの組織を含む3D印刷サービスとその実装。
近い将来、同社は第2世代の3Dプリンターの量産を開始する予定です。
RusATのCEOであるAlexey Dubは、この分野における国営企業の近い将来の計画を共有しました。
「ソフトウェア、機器、材料、規制文書、トレーニング、パイロットプラントの作成という6つの主要セクションで構成される、付加的な技術の開発のためのすべてロシアのプログラムが形成され承認されました。
市場のダイナミックな成長と合わせて、2025年までに添加剤生産の世界市場は450億ドルに達し、2035年までに3,500億ドルを超えると予想され、競争は急速に激化しています。 最近になって、3Dプリンターの価格が30％低下し、3Dプリンターで製造された製品のコストが最大90％低下しました。 将来的には、3Dプリンターとアディティブプリンティングパウダーの価格がさらに30％下がる可能性があります。
2025年までのRusATの目標は、最大500億ルーブルの収益を確保し、世界のアディティブテクノロジー市場の1.5％以上を占めることです。
テーマ
彼のスピーチで会社の代表者は3つの活動分野について話します：
- SLMテクノロジーで印刷する産業用3Dプリンターの連続生産、
- さまざまな特性と組成を持つ3D印刷用の新しい金属粉末の開発、
- 5つの産業用3Dプリンターを備えたモスクワで最初のアディティブテクノロジーセンターを開設する計画。
Center for Additive Technologies LLC RusATの設計プロジェクト。 LLC RusATの厚意により提供
プロジェクト
金属印刷用の3Dプリンター
数年間、国営企業は、金属で印刷するための国内3Dプリンターを開発してきました。 プロトタイプは一貫して高品質の結果を提供し、印刷サンプルはテストおよび技術のさらなる開発に使用されます。
以下のアプリケーションケースについてお読みください。ただし、プリンター自体については。
RusAT LLCのモジュラー3Dプリンター、プロトタイプ
上の写真のプリンターは量産前モデルであり、その設計は、Rosatomが医療施設や製造会社に提供するよりコンパクトなデバイスを作成するためにスケーリングされます。
Evgeny Tretyakov、表面技術およびナノ材料研究所の副所長：
「多くの点で、TsNIITMASHで開発されたマシン自体とそのソフトウェアのおかげで、作業は成功しています。 外国の製造業者は、特定の材料条件でこのような機器を販売しています。 たとえば、スチール12x18 N / OTが必要であり、これは国産の粉末です。 彼らのプログラムでは提供されていません。 私たちはあらゆる素材に取り組むことができます-私たちのソフトウェアでは適切なモードを選択できます。 そして、もしロシアの生産について話をしているなら、もちろん、国内の粉末に取り組む必要があります。」
2018年には、2つの異なる金属粉末材料で印刷できる新しいモデルが導入され、2つのレーザーが装備されています。
デュアルレーザーシステムのパフォーマンスは60％向上しています。 このプリンターは、2つの素材のサンプルを印刷することにより、すでに海上試験に合格しています。 近い将来、ある合金のベースと別の合金のブレードを使用してタービンのブリスク（ジェットタービンホイール）を印刷することが計画されています。これにより、質量が減少し、アプリケーションとリソースのエネルギー効率が向上します。
副総局長、表面技術およびナノ材料研究所長TsNIITMASH Vladimir Beregovsky：
「2つのマテリアルからパーツを作成する複雑さは、マテリアルパスポートを満たす間、出力の各パーツが特定のプロパティを持たなければならないことです。 さらに、ジャンクションには、特定の要件を満たすもう1つのプロパティが必要です。
RusAT LLCのゼネラルディレクター、アレクセイダブ：
「独自の粉末再生システムにより、印刷プロセスと並行して、組成が異なる2種類の粉末を分離し、再生された粉末を印刷ユニットに戻すことができます。 これにより、粉末の消費量が大幅に削減され、結果として製品のコストが削減されます。 現在、再生モードが開発されています。」
顎、眼窩、関節
TASSおよびAiFに基づく
2020年、Rosatomは3Dプリントされた医療用インプラントのパイロット生産を開始する予定です。
顎の断片。 写真提供：RusAT LLC
RusAT CEOアレクセイ・ダブ：
「2020年から医療用インプラントのパイロット生産を開始する必要があります。 2020年には、3D印刷用の国内向けソフトウェア、いわゆる「仮想プリンター」も作成する必要があります。
現在、医療用インプラントの製造のための国内技術は、Rosatomの研究所の1つであるロシア連邦国家科学センターTsNIITMASHで開発されています。
開発の対象は、3軸光学システムを備えたSLMプリンターです。 他のSLMプリンターと同様に、金属粉末を層ごとに溶かし、特定の3Dモデルを「成長」させます。
この技術の開発における主な困難は、骨組織との接合に適した複雑な微細メッシュ構造を持つチタン製品の製造のためのレーザー動作モードの選択です。
アイソケット。 写真提供：RusAT LLC
Aliy Delov、研究プロジェクト責任者：
「従来の技術について話すと、眼窩を削る方法を想像することはできません」と彼は言い、複雑な屈曲部に沿って指をなぞります。 -そして、私たちにとっては、オリジナルと完全に類似していることが判明しました。 あとは、インプラントを滅菌するだけで済み、使用準備が整います。」
サンプルは、サードパーティ組織で可能なすべてのテストに合格し、研究の結果は、指定された特性と医療用途への適合性の完全なコンプライアンスを示しています。
病院や医療機関に設置されたこのようなプリンターのおかげで、医師は非常に短い時間で、彼の断層像に基づいて、あらゆる患者に理想的なインプラントを個別に印刷できます。 このようなプリンターの生産性は5〜50cm³/時間であり、シフトごとに股関節のカップに約40の義足が使用されます。
金属印刷用の国内3Dプリンターのコストは、海外の3Dプリンターよりも20％低くなります。
工業用ポンプホイール
JSC Afrikantov OKBMの注文により製造されたNPO TsNIITMASHのスペシャリスト。独自のデザインの金属用の最初の国内3Dプリンターであり、工業用電動ポンプ用の複雑な形状のホイールです。 印刷には、国産金属粉が使用されました。
このサンプルの印刷により、重要な負荷部品の製造において金属を使用した3D印刷の導入に必要な次のステップを決定できます。
OJSC NPO TsNIITMASH Vladimir Beregovskyのナノテクノロジーと表面技術研究所の所長
「この作業の過程で、幾何学が非常に複雑な部分については、インストールとスペシャリストがそのような非標準的なタスクに対応できることに気付きました。 残りの説明では、製品の製造精度を改善し、使用する合金の特性に対応する機械的強度特性を取得することについて説明します。 まだまだ多くの作業があります。」
金属や合金を使用した3Dプリントの導入により、複雑な形状の部品の製造時間が大幅に短縮されます。現在では、生産が長く手間のかかるプロセスです。
展示資料
今後のTop 3D Expo 2019カンファレンスの展示会で撮影されるビデオ素材は、ビジネスおよびVIPチケット所有者のみが利用できます。
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