СОДЕРЖАНИЕ

SLM станет доступнее

Автор Дмитрий Сергеевич Рыбин, ген. директор ООО «Метал-Спринт»

26

В последнее время множатся статьи про технологии, родственные SLM (Selective Laser Melting, селективное лазерное плавление*). Это и понятно: технология известна уже с конца прошлого века, а ее возможности предоставляют инженерным и производственным компаниям практически неограниченное поле для полета фантазии — а также для новых, более эффективных со всех точек зрения инженерных решений.

наблюдая за развитием технологии, мы не могли не отметить буквально взрывной рост числа небольших независимых компаний, предлагающих оборудование, дополняющее и совершенствующее те машины, которые предлагают традиционные производители, — просеивающие станции, аппараты для сушки и регенерации порошка, модификаторы лазеров, датчики всех видов и т.д. Что же касается производителей 3D-принтеров, — их количество в последние годы, пожалуй, превосходит необходимое. А уж если посчитать еще и всевозможные новые технологии из «смежных» областей… откровенно говоря, можно просто запутаться.

Чтобы этого избежать, для своей компании мы выбрали в качестве стартовой технологию SLM — как наиболее универсальную и позволяющую производить детали сложных конфигураций малыми и средними сериями. После тщательного рассмотрения всех параметров машин наиболее продвинутых производителей мы выбрали одного из самых известных из них — немецкую компанию SLM Solutions.

Значительную роль в нашем выборе сыграла готовность компании обсуждать возможности для сотрудничества, не ограничиваясь поставкой оборудования и расходных материалов; в конечном итоге, «металл-Спринт» подписала с SLM Solutions договор о том, что наша компания будет выступать в качестве демонстрационного центра SLM Solutions. Этот договор, разумеется, накладывает на нас определенные ограничения; но при этом в лице SLM Solutions мы получили надежного, сильного партнера, обладающего колоссальными знаниями в сфере 3dпечати — и прежде всего, конечно, в SLM-технологиях.

Еще одним немаловажным фактором для нас стала «открытость» компании SLM, позволяющей приобретателям оборудования использовать практически любой порошок; это зачастую весьма существенно снижает расходы. При этом сама компания SLM Solutions, как и другие производители, предлагает широкий выбор металлических порошков — от сплавов алюминия и целого ряда нержавеющих и жаропрочных сталей до бронз и сплавов титана — последние очень востребованы в медицине, где также применяется Co-Cr — сплав кобальта и хрома, получивший наибольшее распространение в стоматологических имплантах. Конечно, в текущей внешнеполитической ситуации не все сплавы могут быть поставлены в Россию; однако в данном случае еще раз помогает «открытость» оборудования — наши производители с удовольствием заполняют небольшую пока нишу.

Увидев металлический 3Dпринтер, любой конструктор начинает буквально фонтанировать идеями, но не любому дано их реализовать: 3Dпечать — удовольствие недешевое. Применять ее целесообразно в первую очередь в тех областях, где идет напряженная борьба за уменьшение веса изделий — а это спорт, космос, авиация. А также там, где изготовление детали другим способом крайне сложно (к примеру, в случае так на-

*Другие названия технологии - DMLM (Direct Metal Laser Melting, прямое лазерное плавление металла) и LPBF (Laser Powder Bed Fusion, лазерный синтез в порошковой подложке).

зываемого конформного охлаждения — представьте себе сверло, в котором каналы охлаждения расположены по спирали), либо дорого — как, например, малосерийная гидравлика. И конечно, там, где присутствуют оба признака, применение 3D-печати наиболее оправдано — например, в распределительных гидравлических системах летательных аппаратов.

Уже стали хрестоматийными примеры напечатанных на 3D-принтере камер сгорания ракетных двигателей (здесь 3D позволяет резко уменьшить число деталей и существенно увеличить поверхность теплообмена в рубашках охлаждения), кронштейнов, вес которых иногда удается уменьшить в несколько раз. А также сложной формы волноводов, корпусов для аппаратуры — где зачастую сокращается время обработки, и т.д.

В автомобильной промышленности Bughatti использует детали, изготовленные методом 3D-печати, на своем флагмане — 1500-сильном Chiron. С небольшим лагом подключились и другие лидеры — Ferrari, Lamborghini, BMW и Land Rover. Более того, в настоящий момент использование 3D-печати планируют уже компании, выпускающие основную массу автомобилей, — например Ford.

В авиастроении — то есть именно там, где применение SLM наиболее оправдано — все несколько сложнее; особенности технологии усложняют сертификацию для гражданской авиатехники. Производители, однако, не сомневаются, что эта сложность в перспективе будет устранена — к всеобщему удовольствию конструкторов, эксплуатантов и потребителей.

Космическая отрасль, вдохновленная многочисленными примерами двигателей и камер сгорания, представляющих собой в буквальном смысле единое целое — то есть одну деталь! — тоже демонстрирует «бычий» (говоря финансовым жаргоном) взгляд на SLM.

В общем, целый ряд производителей продукции самого разного назначения — от ювелирных изделий до медицинских приборов, от энергетики до электроники, от авиации до судостроения — могут и планируют использовать 3D-печать в работе.

Именно понимание экономической эффективности SLM для многих

27

отраслей подвигло нас на создание компании «металл-Спринт», изначально ориентированной на исполнение сторонних заказов — от компаний, для которых приобретение собственного оборудования SLM по тем или иным причинам экономически невыгодно.

Выбирая оборудование, мы рассмотрели, пожалуй, все возможные варианты — и остановились на универсальных SLM-280 2.0 в двухлазерной компоновке 2x400 Вт. на таких машинах можно работать с любым материалом (кроме, правда, чистой меди — это результат особенностей используемой длины волны лазера и свойств собственно меди). А их открытость позволяет использовать порошки российского производства — что немаловажно с точки зрения оперативности.

Заботясь о качестве, мы выбирали внешнее оборудование так, чтобы работе принтеров ничто не мешало. Благодаря установленным кондиционерам и системе вентиляции поддерживается оптимальная температура и влажность и зимой и летом. Компрессор обеспечивает воздух, превосходящий своим качеством требования немецких конструкторов, а газификатор аргона (да, мы делаем все детали в атмосфере аргона — это повышает их качество) — выдает аргон чище, чем 99.99%. на текущий момент мы наладили сотрудничество с рядом контрагентов по постобработке. Однако высокотехнологичный бизнес — это постоянные новые вызовы. Так, один из клиентов затребовал покрытие деталей титаном, а в некоторых частях — карбидом вольфрама(!); другой — анодирование алюминия с подборкой определенного цвета. В общем, хотя в ближайших перспективах у нас — приобретение пятиосевого фрезерного станка с ЧПУ и станка эрозионной резки, мы не рассчитываем, что когда-либо будем иметь в своем портфеле все возможные технологии. мы считаем, что производство деталей по технологии SLM будет увеличиваться; мы видим у этого рынка перспективы и прилагаем усилия к его развитию.

И в заключение вновь повторяем: мы открыты к сотрудничеству и готовы обсуждать любые контракты!

28