СТАНДАРТЫ ДЛЯ 3D-РЕВОЛЮЦИИ

Технологический процесс не стоит на месте, с каждым днем происходит усовершенствование цифровых технологий, что позволяет использовать новшества в различных сферах жизни человека. Аддитивные технологии — одни из самых передовых и востребованных во всем мире. Что такое аддитивные технологии? (Additive Manufacturing — от слова аддитивность — прибавляемый) — это послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3d технологий.

В том, что Россия должна и может развивать промышленные аддитивные технологии, сегодня ни у кого нет никакого сомнения.

«Применение данных технологий позволяет удешевить изделие, ускорить его проектирование и производство», — говорил о преимуществах внедрения аддитивных процессов в промышленности глава Минпромторга Денис Мантуров еще три года назад.

В настоящее время с помощью аддитивных технологий упрощают производственные процессы в энергомашиностроении, приборостроении, авиационной промышленности, космической индустрии — именно там есть потребность в изделиях сложной геометрии и возник интерес к выращиванию металлических деталей.

Новые технологии позволяют сократить себестоимость некоторых деталей в десять раз, при этом их производство можно наладить на собственных площадях, тем самым устранив риски доставки и взаимодействие с поставщиками. Именно поэтому сегодня, и в перспективе на ближайшие годы, Россия нацелена на активное развитие отрасли аддитивных технологий в производстве.

Однако в силу нескольких факторов применение этих технологий в отечественной промышленности происходит недостаточно интенсивно. Одним из препятствий для широкого внедрения у нас подобных технологий является отсутствие базы национальных стандартов для такого рода производства, в частности, по общей и специальной квалификации материалов, конструкциям, технологиям, оборудованию, контролю качества, контролю свойств и порядку применения деталей в изделиях и прочее.

— Разработка комплексного плана мероприятий по внедрению и развитию аддитивных технологий в РФ уже подходит к завершению, — говорит помощник генерального директора по качеству ПАО «Электромеханика» Алексей Коротков. — В обсуждении, которое является неотъемлемой частью работы над этим планом, приняли участие более сорока организаций, в их числе — крупнейшие госкорпорации «Ростех», «Роскосмос» и «Росатом», интегрированные с ними структуры, академические институты, ведущие научно-исследовательские университеты и агентство по техническому регулированию и метрологии «Росстандарт».

В соответствии с этим комплексным планом определены основные направления развития аддитивных технологий:

  1. Создание единой информационной среды на базе цифровых технологий.
  2. Создание отечественных материалов нового поколения и аддитивных технологий изготовления деталей.
  3. Разработка отечественного оборудования на базе отечественного программного обеспечения.
  4. Совершенствование системы подготовки квалифицированных инженерно-технических кадров.
  5. Создание цифровых аддитивных производств.
  6. Разработка нормативной документации в области аддитивных технологий.

Последний пункт в этом списке, касающийся создания нормативной документации, отнюдь не является последним по значимости. Отсутствие нормативной базы, по сути, является основным препятствием для внедрения аддитивных технологий в промышленное производство.

Для формирования нормативной базы для аддитивных технологий, — в частности, разработки системы национальной стандартизации, — приказом «Росстандарта» был создан Технический комитет по стандартизации ТК 182 «Аддитивные технологии», определены его задачи, состав, структура и область деятельности.

Технический комитет по стандартизации «Аддитивные технологии» (далее — ТК 182) является формой сотрудничества заинтересованных представителей федеральных органов исполнительной власти, Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом», иных государственных корпораций, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и муниципальных образований, научных организаций, в том числе осуществляющих деятельность в сфере стандартизации, исполнителей, общественных объединений потребителей.

Технический комитет включает в себя семь подкомитетов:

ПК1 «Материалы для аддитивных технологий», где основную работу ведет ФГУП «ВИАМ», а его представитель является руководителем;

ПК2 «Оборудование и программное обеспечение для аддитивных технологий» и ПК3 «Управление жизненным циклом продукции аддитивного производства» (АО «Наука и инновации»);

ПК4 «Организационно-методические и общетехнические вопросы стандартизации, классификации, терминологии, кодирования и каталогизации» (ФГУП «ВНИИНМАШ»);

ПК5 «Неразрушающий контроль изделий, выполненных по аддитивным технологиям» (ФГУП «ВНИИОФИ»);

ПК6 «Испытания изделий, выполненных по аддитивным технологиям» (ФГУП «ВИАМ»);

ПК7 «Материалы для аддитивных технологий в медицине» (ФГБУ «ВНИИМТ» и Росздравнадзор).

Кроме того, в состав ТК 182 входят 66 заинтересованных организаций и членов, в числе которых — ПАО «Электро-механика», — продолжает Алексей Михайлович.

За небольшой период времени разработано 11 национальных стандартов в области аддитивных технологий. Прежде всего, это общетехнические стандарты, в которых содержатся основные понятия и определения и которые дают представление об общих принципах организации аддитивных процессов и аддитивного производства.

В процессе работы над этими стандартами пришлось столкнуться с большим количеством организационных и технических сложностей.

Вторые хорошо знакомы и понятны всем, кто связан с этой тематикой. Прежде всего, речь идет об отсутствии отечественных сертифицированных материалов для аддитивного производства. Регламентов для измерения дефектов этих материалов тоже пока нет.

С точки зрения оборудования: практически все оно характеризуется закрытой архитектурой. При этом все оборудование для аддитивного производства сильно разнится применительно к конкретным материалам и конкретным технологиям их переработки, что затрудняет обобщение требований и характеристик оборудования для описания в национальных стандартах.

Изделия, полученные методом аддитивных технологий, имеют преимущественно анизотропные свойства, что обусловлено самой природой послойного синтеза. Кроме того, воспроизводимость таких материалов на разных установках не очень высока, поскольку технологические процессы ввиду сложности являются трудно отслеживаемыми. Причем, наблюдаются расхождения в свойствах материалов и самих изделий не только в случае их производства на разных установках, но и на одной и той же, где, скажем, изменено расположение изделия внутри рабочей камеры или другие параметры. Эти и другие сложности стали причиной того, что на сегодняшний день от основополагающих стандартов мы переходим к разработке узкоспециализированных — то есть, как правило, привязанных к конкретному материалу, технологии и технологическому оборудованию. Соответственно, получаемые изделия тоже будут совершенно различны, и классифицировать, объединить и обобщить их довольно сложно. Пока у ТК 182 в разработке 12 стандартов технических условий и технических требований.

Являясь производителем и экспортером оборудования для аддитивных технологий и производства, ПАО «Электромеханика» принимает активное участие в разработке нормативной базы с целью определения требований к материалам, характеристик, норм и правил для удовлетворения потребностей в оборудовании при соблюдении норм техники безопасности и комфортных условий труда.

ПАО «Электромеханика» готова не только продвигать теоретические разработки в данной области — уже много лет предприятие успешно ведет разработку и производство оборудования для аддитивных технологий по нескольким направлениям. Это производство сырья для аддитивных технологий — металлических порошков и гранул методом центробежного распыления (установки серии «Гранула»); селективное электронно-лучевое спекание (установки типа СЭЛС); селективное лазерное спекание (установки типа СЛС); напыление; наплавка.

В настоящее время на ПАО «Электромеханика» полным ходом идет оснащение собственного аддитивного участка — он должен заработать уже в 2020 году.

Светлана АРТЕМЬЕВА

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *