«Возможности создания аддитивных деталей из алюминия ограничены лишь оборудованием»

Аддитивные технологии набирают все большую популярность среди производителей. О том, что скрывается за термином «аддитивная технология», как она меняет процесс производства и может ли в ближайшее время совершить революцию в алюминиевой промышленности в интервью «Газете.Ru» рассказал технический директор «Русала» Виктор Манн.

— Начнем с основного вопроса. Что такое аддитивные технологии?

— Самым ярким примером аддитивных технологий является 3D-печать, которая становится все более массовой. Долгое время при обработке детали или изделия лишний металл снимали станками, то есть шла речь об «удалении» материала. Аддитивные технологии работают по противоположному принципу — они позволяют деталь «наращивать». Для этого требуются только 3D-принтер, 3D-модель изделия и металлический порошок. Благодаря такой технологии сложные по своей геометрии детали и сборки можно создавать как единое целое, в рамках одной технологической операции. Кроме того, значительно снижается время изготовления конечного изделия.

— Как это «наращивание» может изменить металлургическую отрасль? Как аддитивные технологии влияют на точность, время изготовления, стоимость производства?

— Сейчас технология только завоевывает рынок, поэтому издержки для производителей достаточно высоки: это касается как оборудования, так и сырья.

Тем не менее, рынок растет, параллельно с этим падают цены на оборудование, порошки становятся доступнее, и сейчас для любой компании очень важно занять свою долю на этом рынке как раз на этапе его становления, чтобы не только стать ведущим производителем, но и определять вектор развития сегмента.

Что касается алюминия, то в ближайшей перспективе аддитивные технологии не сделают революции в производстве: и первичный металл, и сплавы, и полуфабрикаты никуда не уйдут. Но доля продуктов, изготовленных с применением аддитивных технологий, безусловно, будет расти и дальше.

Технический директор «Русала» Виктор Манн

— В каких сферах могут пригодиться алюминиевые детали, созданные с помощью этих технологий?

— Алюминиевые изделия, созданные при помощи аддитивных технологий будут использоваться в автомобиле — и машиностроении, в аэрокосмической отрасли, стоит ожидать роста в сегменте потребительской электроники. Например, если говорить об авиаотрасли, то мы совместно с «Вертолетами России» успешно изготовили авиационные детали с использованием собственного порошка из сплава AlSi10Mg.

По большому счету, это те области, где алюминий востребован уже сейчас, и все области применения алюминия, в том числе потенциальные, открыты для новой технологии. А для расширения возможностей использования аддитивных технологий по всему миру, и «Русал» — не исключение, ведутся работы по созданию новых порошковых сплавов с улучшенными свойствами.

С удешевлением технологии производства, с открытием новых сплавов, составов, спрос на аддитивные детали будет только расти. Достоинство аддитивных технологий заключается в первую очередь в отсутствии ограничений, присущих традиционным способам производства.

Значительным преимуществом является и возможность индивидуального подхода, когда для внесения изменений в изделие не требуется перенастройка оборудования и замена дорогостоящей технологической оснастки.

— Какие детали можно создать при текущих возможностях? На ваш взгляд, сейчас печать по металлу — это больше про разработки и прототипы или же речь идет о готовых вещах?

— Возможности создания алюминиевых деталей при помощи аддитивных технологий ограничиваются лишь возможностями оборудования, точнее размерами рабочего пространства 3D-принтера, но и этот барьер постепенно уходит в прошлое. Изготавливать получается практически что угодно. И действительно, наибольшие преимущества 3D-печать представляет в прототипировании, поскольку даже при высокой стоимости технологии, возможности создания «штучных» образцов шире с точки зрения времени разработки и задействованных ресурсов.

Но будет неверно относить применение аддитивных технологий исключительно к стадии разработки: в единичном и мелкосерийном производствах, уже сейчас активно используются растущие возможности рынка 3D-печати. Кроме того, применение аддитивных технологий практически безотходно, а с точки зрения растущей значимости экологической составляющей производства 3D-печать станет еще более востребована компаниями.

— Кстати, что важнее в 3D-печати по металлу — сам принтер или материал?

— Принтер – это инструмент, от его характеристик зависит качество конечного продукта. Если оборудование не обладает достаточной точностью работы, то никакое качество алюминиевого порошка не исправит ситуацию. Но это относится и к материалу, из которого мы производим продукцию, поэтому говорить о приоритете принтера или металла не совсем верно. Конечное изделие в одинаковой степени зависит от качества оборудования и материала.

— А принтеры производятся в России или же мы их привозим из-за рубежа?

— Если говорить о 3D-принтерах, то, к сожалению, они преимущественно импортируются. У истоков технологии стояли не мы, не в России создавались и образцы принтеров, поэтому сейчас нам необходимо догонять лидеров.

Тем не менее, необходимо отметить и положительные сдвиги в данном направлении – некоторые российские компании, например, Региональный инжиниринговый центр УрФУ и ЦНИИТМАШ, активно занимаются разработкой собственных 3D-принтеров, при изготовлении которых будут использованы отечественные компоненты.

— Как обстоит ситуация с порошками?

— Здесь Россия имеет намного больше возможностей уже сейчас. Например, «Русал» обладает сильнейшей научно-производственной базой для выпуска алюминиевых порошков — мы производим порошки на специализированных участках предприятий в Иркутской области и в Волгограде, а активность ИТЦ компании позволяет с оптимизмом смотреть в развитие этого направления.

На данный момент мировой рынок алюминиевых порошков для 3D-печати не так велик и составляет около 170 тонн в год, еще около 500-700 тонн порошков производится из других металлических сплавов.

Но если говорить о среднесрочной перспективе, то мы намерены занять до 25% мирового рынка алюминиевых порошков для 3D-принтеров.

— Как в России в целом обстоят дела с аддитивными технологиями? Государство оказывает какую-либо поддержку, финансовую или бюрократическую? Есть ли «госзаказ» на соответствующих специалистов?

— Одна из основных проблем для России при освоении аддитивных технологий — отсутствие квалифицированных специалистов в этой области, а также отсутствие национальных стандартов для аддитивного производства. Однако эти проблемы решаются.

Сейчас у нас предпринимаются меры по широкому внедрению аддитивных технологий. В первую очередь, работы ведутся в области нормативной документации. К примеру, в США стандарты в сфере аддитивных технологий существуют уже более пяти лет, что облегчает их применение в высокотехнологичных отраслях.

Кроме того, Минобрнауки в рамках своих конкурсов активно поддерживает проекты, направленные на исследование возможностей аддитивных технологий. Мы также стремится оказывать поддержку данному сектору: в настоящее время совместно с Московским и Волгоградским государственными университетами инициированы совместные работы по развитию аддитивных технологий. В области авиакосмической техники разработана «дорожная карта», направленная на применение аддитивных технологий при создании перспективных изделий авиационной техники. При поддержке Минпромторг, в проекте принимают участие такие компании как ОАК, «Вертолеты России», ОДК.

Помимо производственных проектов ведется активная работа по подготовке специалистов в области аддитивных технологий. Флагманами в разработке и реализации таких учебных программ выступают ведущие вузы страны – СПбПУ им. Петра Великого, МГТУ им. Баумана‎ и др.

Если инициированные проекты останутся высокоприоритетными, то у России есть все шансы не только ликвидировать отставание от конкурентов, но и занять ведущие позиции на рынке аддитивных технологий.