Vẫn vụ in 3D trong lĩnh vực hạt nhân
Rosatom tiếp tục khai trương thêm 1 trung tâm in 3D nữa, quyết phát triển theo hướng in 3D các bộ phận của nhà máy điện hạt nhân. Đây là trung tâm công nghệ in 3D thứ ba trong ngành công nghiệp hạt nhân của Nga.
Khai trương trung tâm công nghệ in 3D của Rosatom tại Nizhny Novgorod
Tập đoàn Nhà nước Rosatom đã mở một trung tâm công nghệ in 3D trên cơ sở Cục Thiết kế Thử nghiệm Cơ khí Afrikantov, một phần của bộ phận chế tạo máy Atomenergomash của Rosatom. Trung tâm được trang bị máy in 3D công nghiệp sử dụng công nghệ lắng đọng laze trực tiếp (DMD direct laser deposition, in thép không gỉ) và công nghệ nung chảy bột kim loại (SLM) bằng laze có chọn lọc, cũng như thiết bị in 3D bằng polyme.
Hệ thống in 3D laser "ILIST L+" tại Afrikantov OKBM. Thiết bị được cung cấp bởi Viện Công nghệ Laser và Hàn (ILIST) của Đại học Y tế nhà nước St. Petersburg vào cuối năm 2021
Hiện tại, in 3D bằng thép không gỉ và hợp kim titan đang được thử nghiệm bằng cách nấu chảy laser có chọn lọc (selective laser fusion), dịch vụ báo chí của Atomenergomash đưa tin. Tất cả điều này sẽ cho phép các chuyên gia của Công ty cổ phần Afrikantov OKBM sản xuất thiết bị độc đáo theo cách in 3D nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.
Các chuyên gia của trung tâm cũng đang nghiên cứu công nghệ in bằng hợp kim thép không gỉ và titan bằng phương pháp SLM. Ngoài ra còn có một con dấu nhựa.
Đây đã là trung tâm công nghệ in 3D thứ ba trong ngành công nghiệp hạt nhân của Nga. Hai cơ sở đầu tiên hoạt động trên cơ sở Nhà máy Polymetal Moscow và Hiệp hội Nghiên cứu và Sản xuất Novouralsk Centrotech. Cụ thể hơn, trung tâm công nghệ in 3D đầu tiên của Rosatom được khai trương vào tháng 12 năm 2020 tại Moscow và trở thành nơi sản xuất 3D công nghiệp đầu tiên ở Nga dựa trên công nghệ và thiết bị trong nước. Sự độc đáo của nó nằm ở sự kết hợp giữa lắp ráp máy in 3D, in ấn, xử lý hậu kỳ và phòng thí nghiệm để nghiên cứu sản phẩm và thử nghiệm mẫu. Trung tâm công nghệ in 3D thứ hai hoạt động tại địa điểm Centrotech ở Novouralsk.
Các trung tâm công nghệ in 3D đang được tạo ra với sự hỗ trợ của RusAT (Rusatom - Additive Technologies LLC), một nhà tích hợp công nghiệp của các doanh nghiệp Rosatom trong lĩnh vực công nghệ in 3D. Trong trường hợp của trung tâm Nizhny Novgorod, RusAT đóng vai trò là đối tác công nghệ có khả năng lựa chọn và cung cấp các thiết bị và vật liệu cần thiết, cũng như xây dựng các quy trình công nghệ sử dụng công nghệ in 3D.
Đặc điểm của Trung tâm Nizhny Novgorod là tập trung thực hiện các đơn đặt hàng từ các doanh nghiệp Rosatom, điều này sẽ đẩy nhanh việc giới thiệu các công nghệ sản xuất in 3D trong ngành công nghiệp hạt nhân. Công ty cổ phần Afrikantov OKBM là một doanh nghiệp hàng đầu của Nga trong lĩnh vực kỹ thuật điện, thực hiện các chức năng của cả nhà thiết kế chính và nhà cung cấp các nhà máy lò phản ứng thuộc nhiều loại và mục đích khác nhau.
“Với việc khai trương một trung tâm công nghệ in 3D khác, Rosatom khẳng định vị thế là công ty hàng đầu của Nga trong ngành công nghiệp mới này. Bằng cách phát triển các công nghệ in 3D và mạng lưới các trung tâm sản xuất in 3D trong khu vực, Rosatom góp phần giải quyết các nhiệm vụ của nhà nước trong việc củng cố chủ quyền công nghệ. Mục tiêu của tập đoàn nhà nước là trở thành một trong ba công ty hàng đầu ở Nga trong lĩnh vực công nghệ in 3D vào năm 2030. Hôm nay chúng tôi đang tạo ra những cơ hội mới để nâng cao hiệu quả của ngành công nghiệp Nga: các giải pháp của chúng tôi sẽ giảm đáng kể thời gian và chi phí sản xuất, giúp vượt qua các rào cản trong lĩnh vực thay thế nhập khẩu,” Phó Tổng Giám đốc thứ nhất kiêm Giám đốc của Đơn vị Phát triển và Kinh doanh Quốc tế của Tập đoàn Nhà nước Rosatom Kirill Komarov.
“Trong thời gian ngắn nhất có thể - chỉ hơn hai năm - OKBM đã hoàn thành một công việc to lớn là làm chủ các năng lực hoàn toàn mới cho doanh nghiệp và tạo ra một trung tâm chuyên biệt chính thức trong lĩnh vực công nghệ in 3D. Tiềm năng của lĩnh vực này đối với Atomenergomash là rất rõ ràng: các dự án thử nghiệm đầu tiên trong bộ phận đã chỉ ra rằng việc sử dụng các công nghệ in 3D có thể tăng tốc độ sản xuất các bộ phận lên nhiều lần, không chỉ trong khi duy trì chất lượng cao của sản phẩm mà còn với một cải tiến bổ sung trong đặc tính kỹ thuật. Điều này có nghĩa là chúng tôi sẽ có thể thực hiện nghĩa vụ của mình đối với khách hàng nhanh hơn và tốt hơn nữa,” Igor Kotov, Tổng Giám đốc Công ty Cổ phần Atomenergomash nhận xét.
Ông Dmitry Zverev, người đứng đầu OKBM cho biết thêm: Hiện tại, các chuyên gia từ Cục Hàng không Trung ương Nizhny Novgorod đang nghiên cứu các công nghệ để tạo ra các bộ phận cho nhà máy lò phản ứng RITM-200. Chúng được sử dụng trong các tàu phá băng hạt nhân hiện đại, các nhà máy điện hạt nhân module nhỏ nổi và trên đất liền.
LLC RusAT là nhà tích hợp chuyên ngành của ngành công nghiệp hạt nhân trong lĩnh vực công nghệ in 3D. Các hoạt động của công ty tập trung vào bốn lĩnh vực chính: sản xuất dây chuyền máy in 3D và linh kiện, tạo ra vật liệu và bột kim loại để in 3D, phát triển phần mềm phức tạp cho các hệ thống in 3D, cũng như cung cấp dịch vụ in 3D và việc đưa các công nghệ in 3D vào sản xuất, bao gồm cả việc tổ chức các trung tâm sản xuất của bộ phận sản xuất.
Center for Additive Technologies of Rosatom opened in Nizhny Novgorod on the basis of JSC Afrikantov OKBM
В Нижнем Новгороде открылся Центр Аддитивных технологий Росатома на базе АО «ОКБМ Африкантов»
Rosatom opened the third Center for Additive Technologies on the basis of OKBM Afrikantov in Nizhny Novgorod
Росатом открыл третий Центр Аддитивных технологий на базе «ОКБМ Африкантов» в Нижнем Новгороде
Rosatom's Center for Additive Technologies was opened on the basis of JSC Afrikantov OKBM
На базе АО «ОКБМ Африкантов» открылся Центр аддитивных технологий Росатома
Rosatom opened the third additive technology center
«Росатом» открыл третий центр аддитивных технологий
Bài post trước có đưa tin về máy in 3D ILIST L + do ILIST phát triển và giao cho RusAT của Rosatom sử dụng trong trung tâm in 3D của mình, dùng để in 3D trong lĩnh vực hạt nhân. Việc bàn giao này diễn ra năm 2021. Hồi đó tin này cũng được đưa ở vol 7 bên OF. Ngược dòng lịch sử để xem quá trình phát triển và chuyển giao của con máy in 3D này
Năm 2019-2021
OKBM được đặt theo tên của Afrikantov đang phát triển một hệ thống in 3D sử dụng công nghệ trồng laser trực tiếp (direct laser growing)
Kênh truyền hình Volga đã đăng tải một phóng sự của Cục Cơ khí Thiết kế Thí nghiệm II Afrikantov, một doanh nghiệp nằm trong cơ cấu của tập đoàn nhà nước Rosatom. Kể từ tháng trước, phòng thiết kế đã làm chủ một máy in 3D do Viện Công nghệ Laser và Hàn (ILIST - Institute of Laser and Welding Technologies) thuộc Đại học Kỹ thuật Hàng hải nhà nước St. Petersburg (SPbGMTU - St. Petersburg State Marine Technical University) tạo ra sử dụng công nghệ trồng laser trực tiếp.
Hệ thống in 3D laser "ILIST L +" được xây dựng theo đơn đặt hàng của công ty "RusAT" (LLC "Rusatom - Additive Technologies") - một nhà tích hợp ngành của tập đoàn nhà nước "Rosatom" trong lĩnh vực công nghệ in 3D. Phòng Thiết kế Thử nghiệm Cơ khí được đặt tên theo I.I. Afrikantov là một phần của công ty kỹ thuật Rosatom và tham gia vào việc tạo ra các lò phản ứng và thiết bị phụ trợ, phương tiện lưu trữ và xử lý chất thải hạt nhân, cũng như thiết bị cho các ngành công nghiệp hóa chất và lọc dầu.
“Chúng tôi đã trở thành một loại conductor của công nghệ 3D, đưa in 3D vào sản xuất, vào thế giới của các nhà thiết kế, vào thế giới của các nhà công nghệ. Chúng tôi cũng tham gia vào việc phát triển robot. Thế giới công nghệ in 3D không chỉ mới đối với OKBM mà còn đối với Rosatom nói chung. Alexander Lukoyanov, người đứng đầu bộ phận công nghệ in 3D và robot, nói với kênh Volga TV trong một thời gian dài .
Sự phát triển của thiết bị sản xuất in 3D dựa trên công nghệ trồng laser trực tiếp do hiệu trưởng trường St. Cánh quạt trong ảnh cũng được làm bằng công nghệ này và đã được trình diễn tại triển lãm Neva-2019
Hệ thống ILIST L + có khả năng nuôi cấy các sản phẩm có đường kính đến 1500 mm và chiều cao lên đến 800 mm với công suất lên đến một kg mỗi giờ. Bột của hợp kim titan và niken, cũng như các loại thép khác nhau có thể được sử dụng làm vật tư tiêu hao. Công nghệ này cho phép in với một số vật liệu trong một chu kỳ làm việc và do đó thu được các sản phẩm có thành phần và đặc tính gradient.
Phóng sự của Volga TV:
ОКБМ имени Африкантова осваивает аддитивную систему по технологии прямого лазерного выращивания
OKBM them. Afrikantova grows plastic and metal parts
ОКБМ им. Африкантова выращивает детали из пластика и металла
Korabelka đã gửi cho Afrikantov OKBM một máy in 3D để in kim loại
Lắp đặt in 3D được phát triển bởi Viện Công nghệ Laser và Hàn (ILIST) thuộc Đại học Kỹ thuật Hàng hải nhà nước St. Petersburg (SPbGMTU, Korabelka) và hoạt động trên công nghệ phát triển laser trực tiếp (direct laser growing) các sản phẩm từ các thành phần bột kim loại.
Theo dịch vụ báo chí của trường đại học, khách hàng là RusAT (LLC Rusatom - Additive Technologies), một nhà tích hợp ngành của tập đoàn nhà nước Rosatom trong lĩnh vực công nghệ in 3D. Phòng thiết kế kỹ thuật cơ khí thực nghiệm II Afrikantov là một bộ phận của Atomenergomash JSC, một công ty cổ phần kỹ thuật của Rosatom, và tham gia vào việc tạo ra các lò phản ứng và thiết bị phụ trợ, phương tiện lưu trữ và xử lý chất thải hạt nhân, cũng như thiết bị lọc hóa chất và dầu các ngành nghề.
Afrikantov OKBM sẽ nhận được một máy in 3D ILIST L + - một phiên bản cải tiến của hệ thống phát triển laser trực tiếp in 3D ILIST L, có khối lượng làm việc tăng lên, cổng buồng kín có thể thu vào ( retractable hermetically sealed chamber gat) để làm việc với các sản phẩm có kích thước lớn và một bộ định vị bổ sung để phát triển sản phẩm có trọng lượng lên đến 2000 kg.
Việc lắp đặt có khả năng tăng trưởng các sản phẩm có đường kính lên đến 1500 mm và chiều cao lên đến 800 mm, sử dụng bột của hợp kim titan và niken, cũng như các loại thép khác nhau. Năng suất của hệ in 3D đạt một kg một giờ. Tính đặc thù của công nghệ này nằm ở khả năng sử dụng nhiều vật liệu cùng một lúc để thu được các sản phẩm có thành phần và đặc tính gradient.
Một số doanh nghiệp cũng đang vận hành hệ thống in 3D của ILIST dựa trên công nghệ phát triển laser trực tiếp, bao gồm Hiệp hội sản xuất chế tạo động cơ PJSC UEC-Ufa ( PJSC UEC-Ufa Engine-Building Production Association) và trung tâm sửa chữa tàu Zvezdochka ở Severodvinsk (Zvezdochka ship repair center in Severodvinsk)
ILIST SPbGMTU has sent another direct laser growing unit to the customer
ИЛИСТ СПбГМТУ отправил заказчику очередную установку прямого лазерного выращивания
Dự kiến một trung tâm in 3D nữa của tập đoàn nguyên tử Nga Rosatom
Dự kiến Khai trương trung tâm công nghệ in 3D của Rosatom tại Tatarstan
Đoàn đại biểu Cộng hòa Tatarstan thăm trung tâm công nghệ Rusatom - Additive Technologies (RusAT LLC, trực thuộc công ty nhiên liệu TVEL của Rosatom). Chương trình nghị sự chính của cuộc họp là khai trương trung tâm công nghệ in 3D (ATC) ở Tatarstan dự kiến trong năm 2023.
Tổng giám đốc RusAT Ilya Kavelashvili đã tổ chức một chuyến tham quan kỹ thuật sản xuất và cho thấy cách sắp xếp công việc của TsAT Moscow, thiết bị nào được trưng bày và cách phát triển các mẫu sản phẩm mới. Người ta đặc biệt chú ý đến phòng thí nghiệm khoa học, nơi các chuyên gia của RusAT đang nghiên cứu cải tiến vật liệu để in 3D và phần mềm.
“RusAT, với tư cách là một nhà tích hợp công nghiệp, tập trung chính xác vào công việc nghiên cứu và phát triển. Một phần của R&D được thực hiện cùng với các doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực công nghiệp và đổi mới, các trường đại học kỹ thuật và trung tâm nghiên cứu. Cách tiếp cận này cho phép chúng tôi tìm ra các giải pháp có thể áp dụng trong thực tế sản xuất hiện đại và phù hợp với nhiệm vụ của người dùng cuối công nghệ, do đó, sự phát triển nhanh chóng chuyển sang loại sản xuất hàng loạt,” Ilya Kavelashvili cho biết.
“Ở Tatarstan, đã có một số phòng thí nghiệm đặt tại các trường đại học và trung tâm nghiên cứu, chẳng hạn như phòng thí nghiệm mô hình hóa toán học dựa trên Khoa Công nghệ Laser và in 3D của KNITU-KAI, có thể trở thành nền tảng vững chắc cho sự phát triển của CAT và sẽ giúp đẩy nhanh việc giới thiệu các công nghệ in 3D tại các doanh nghiệp công nghiệp của Cộng hòa Tatarstan”, - trợ lý của Tổng thống Cộng hòa Tatarstan Albert Gilmutdinov nhận xét.
“Việc sử dụng các công nghệ in 3D là ưu tiên hàng đầu ở Tatarstan. Ngày nay, không thể tưởng tượng được sự phát triển của việc chế tạo máy công cụ nếu không có chúng. Vào năm 2022, máy in 3D để in khuôn polyme cát được phát triển ở Tatarstan đã được lắp đặt tại KAMAZ, nhà máy bơm Bugulma, nhà máy Rimera-Alnas và chúng tôi có nhiều hy vọng về việc mở một trung tâm công nghệ in 3D ở nước cộng hòa,” nhận xét Bộ trưởng Bộ Công Thương Cộng hòa Tatarstan Oleg Korobchenko.
Nhân vụ vừa nói về các máy in 3D của ILIST dùng cho các ngành phức tạp như đóng tàu, hàng không, không gian, hạt nhân. Lại ngược dòng lịch sử về thời kỳ các đây gần 3 năm, khi nó ngày càng xâm nhập mạnh vào các ngành này.
8/2020
Korabelka đã gửi một máy in 3D để in kim loại cho xưởng đóng tàu Zvezdochka
Đại học Kỹ thuật Hàng hải Nhà nước St.Petersburg (SPbGMTU, Korabelka) đã gửi một nhà máy in 3D theo thiết kế của riêng mình đến Severodvinsk. Máy in 3D sử dụng công nghệ tăng trưởng laser trực tiếp (direct laser growing technology) và cho phép bạn tạo ra các khoảng trống có hình dạng phức tạp của các sản phẩm kim loại chức năng.
Được tạo ra bởi một nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ Laser và Hàn (ILIST) dưới sự lãnh đạo của giám đốc Viện và hiệu trưởng trường St. Kết quả của công việc nghiên cứu và phát triển, bắt đầu vào năm 2017 trong khuôn khổ cuộc thi do Bộ Khoa học và Giáo dục Đại học Liên bang Nga giành chiến thắng về việc cung cấp trợ cấp từ ngân sách liên bang, là:
- công nghệ phát triển laser trực tiếp của các bộ phận có độ bền cao của kỹ thuật hàng hải từ vật liệu kim loại bột
- một cài đặt công nghệ để phát triển laser, cho phép giảm nhiều lần chi phí sản xuất các bộ phận có dạng hình học phức tạp từ vật liệu có độ bền cao
- công nghệ sửa chữa các bộ phận có độ bền cao của cơ khí tàu thủy bằng phương pháp phủ bột laze
- mẫu thí nghiệm của các bộ phận
Gleb Turichin (trái) với chân vịt được in 3D trên máy in 3D sử dụng công nghệ tăng trưởng laser trực tiếp
Để tiếp tục sử dụng các kết quả nghiên cứu khoa học ứng dụng tại Trung tâm Hệ thống Động lực của Trung tâm sửa chữa tàu Zvezdochka, một khu vực phát triển và sửa chữa laser trực tiếp trên bề mặt laser đã được tạo ra. Sắp tới, các chuyên gia của ILIST cùng với đại diện của khách hàng sẽ bắt đầu công đoạn cuối cùng của dự án - một tổ hợp vận hành thử trên lãnh thổ của trung tâm sửa chữa tàu. Trước đây, các chuyên gia của Zvezdochka đã được đào tạo tại Đại học Y khoa bang Saint Petersburg, trong thời gian đó, họ làm quen với thiết bị và phần mềm, nghiên cứu công nghệ trồng cây bằng laser trực tiếp, đồng thời cũng nhận được các kỹ năng lập trình cơ bản và điều khiển nhà máy.
Chẳng bao lâu nữa, một bản phát triển khác của ILIST sẽ được gửi tới nhà máy thí nghiệm Vega của hiệp hội nghiên cứu và sản xuất Vint, một phần của trung tâm Zvezdochka - một khu phức hợp tự động để phát triển laser các phần tử đẩy tàu, được tạo ra như một phần của Dvigitel-Element ”. Khu liên hợp được thiết kế để sử dụng cho các xí nghiệp đóng tàu và sửa chữa tàu biển với mục đích sản xuất và sửa chữa các phần tử phức tạp của hệ thống động cơ đẩy tàu cho tàu Bắc Cực và thiết bị hàng hải cho các lĩnh vực xa bờ. Theo những người sáng tạo, tổ hợp "Dvigitel-Element" là sự phát triển hoàn toàn trong nước, có hiệu suất vượt trội so với các thiết bị tương tự thế giới và chức năng vô song (tám trục được điều khiển đồng bộ, kích thước của sản phẩm đạt 1300 mm).
Процесс выращивания оболочковой формы гребного винта
The direct laser growing unit developed in Korabelka was handed over to the customer
Разработанная в Корабелке установка прямого лазерного выращивания передана заказчику
Quay lại lịch sử 06/2019
Hệ thống phát triển in 3D định dạng lớn (large-format additive development system ) ILiST đã được đưa vào hoạt động ở Ufa
Các chuyên gia của Viện Công nghệ Laser và Hàn (ILiST) thuộc Đại học Kỹ thuật Hàng hải Nhà nước St.Petersburg (SPbGMTU) đã lắp đặt thiết bị rô-bốt để gia công trực tiếp bằng laser trên các phôi kim loại có kích thước lớn (large-sized metal workpieces) tại địa điểm của Hiệp hội Sản xuất Xây dựng Động cơ PJSC UEC-Ufa (PJSC UEC-Ufa Motor-Building Production Association)
Theo để các dịch vụ báo chí của các trường đại học, đây là cho đến nay các máy lớn nhất trong dòng máy in 3D phát triển tại SPbGMTU. Hệ thống có một bàn làm việc hai tọa độ với sức chở một nghìn rưỡi một kg, cho phép gia công các sản phẩm có đường kính lớn hơn hai mét. Công cụ công nghệ được di chuyển bằng một cánh tay robot công nghiệp sáu trục. Để tăng phạm vi tiếp cận, robot được gắn trên một trục tuyến tính bổ sung. Tổng cộng, sơ đồ động học của việc lắp đặt có chín trục được điều khiển đồng bộ, giúp cho việc phát triển các sản phẩm có cấu hình không gian phức tạp.
Buồng kín duy trì bầu không khí hoạt động được kiểm soát với hàm lượng oxy dưới 100 ppm. Hệ thống cung cấp bột có hai bình với thể tích năm lít và cung cấp mức tiêu thụ bột lên đến 5 kg / h. Chức năng tích hợp cho phép bạn kiểm soát lượng bột trong bình, thông báo cho người vận hành về nhu cầu nạp bột và cũng có thể chuyển nguồn cung cấp bột từ bình này sang bình khác ở chế độ tự động theo một thuật toán nhất định. Thời gian hoạt động liên tục của cơ sở trồng cây bằng laser trực tiếp ít nhất là một trăm giờ.
Quá trình phát triển được thực hiện bởi các chuyên gia ILiST trong hai năm trong khuôn khổ dự án: "Tạo ra sản xuất phôi chính xác kích thước lớn từ hợp kim chịu nhiệt và độ bền cao dựa trên quy trình vi luyện kim lai tạo hình cho các động cơ có triển vọng của hàng không vũ trụ , thiết bị đất liền và hàng hải. "
Nhân viên của PJSC "Hiệp hội Sản xuất Công trình Động cơ UEC-Ufa" đã tham gia khóa đào tạo thực hành ILiST SPbGMTU để làm việc trên các thiết bị cải tiến.
Ufa completed commissioning of a unique robotic installation
В Уфе завершены работы по вводу в строй уникальной роботизированной установки
Vào 09/2019, máy in 3D này cũng đã được biểu diễn
Chân vịt in 3D (3D Printed Propeller) được Korabelka thể hiện
Đại học Kỹ thuật Hàng hải Nhà nước St. Petersburg (SPbGMTU, Korabelka) tham gia triển lãm và hội nghị quốc tế "Neva-2019". Phái đoàn Korabelka trình diễn cánh quạt in 3D được sản xuất bằng công nghệ phát triển laser trực tiếp của riêng mình.
Gleb Turichin (trái) với chân vịt được in 3D trên máy in 3D sử dụng công nghệ tăng trưởng laser trực tiếp
Hội nghị và triển lãm quốc tế về đóng tàu dân dụng, vận tải biển, hoạt động cảng, phát triển đại dương và thềm "Neva-2019" được tổ chức từ ngày 17 đến ngày 20 tháng 9 tại trung tâm triển lãm St.Petersburg "Expoforum". 643 công ty tham gia, trong đó có 243 công ty nước ngoài. Đại diện của Korabelka chứng minh khả năng của một máy in 3D công nghiệp do chính họ thiết kế.
Một trong những vật trưng bày quan trọng tại gian hàng của United Shipbuilding Corporation là cánh quạt tai nghe được in laser trực tiếp (direct laser-printed headset propeller) bằng cách sử dụng bột kim loại. Công nghệ này đang được phát triển bởi một nhóm các nhà khoa học từ Viện Công nghệ Laser và Hàn dưới sự lãnh đạo của Giám đốc Viện và Hiệu trưởng trường Đại học Y khoa St. Petersburg Gleb Turichin. Nhờ sử dụng công nghệ in 3D, khối lượng của trục vít đã giảm 25%, điều này được giải thích là do sự hiện diện của các khoang bên trong.
Những chiếc đinh vít in 3D không còn trở thành mốt nữa mà còn gây ra một cuộc tranh luận về tính ưu việt. Vì vậy, vào tháng 12/2017, chiếc chân vịt in 3D (3D-printed propeller) đã nhận được giấy chứng nhận kiểu loại , được chế tạo theo đơn đặt hàng của công ty Damen Shipyards của Hà Lan ( ảnh trên ), nhưng theo tìm hiểu của phóng viên, chiếc chân vịt này có kết cấu nguyên khối. Sáu tháng sau, Tập đoàn Naval của Pháp đã trình diễn mẫu đầu tiên được cho là của cánh chân vịt rỗng. Về phần mình, các chuyên gia của ILiST khẳng định rằng họ đã in những sản phẩm như vậy trước cả người Pháp.
“Thông thường, sự dẫn đầu trong việc phát triển công nghệ mới và sản xuất các sản phẩm mới được xác nhận bằng các bằng sáng chế. Từ quan điểm pháp lý, khẳng định trong ấn phẩm nói trên có thể dễ dàng bị thách thức. Thông tin và báo cáo hình ảnh từ các triển lãm quốc tế "Metalloobrabotka-2018" và "Innoprom-2018" xác nhận thực tế rằng mô hình cánh quạt có cánh rỗng của chúng tôi đã được thực hiện vào năm ngoái ", - Evgeny, Phó Giám đốc Hoạt động Khoa học và Thiết kế của ILiST , đã nhận xét cho Sudostroenie Compatriot.
Đồng thời, cần làm rõ rằng các đồng nghiệp Hà Lan và Pháp đang sử dụng công nghệ in 3D bằng cách hàn hồ quang plasma của dây kim loại - plasma-arc welding of metal wires (WAAM), trong khi Korabelka đang cải tiến công nghệ phát triển các sản phẩm kim loại bằng laser từ bột phun (laser growing metal products from sprayed powders).
Có thể là như vậy, có nhu cầu về công nghệ. Những thành tựu của nhóm Gleb Turichin được lên kế hoạch không chỉ được sử dụng trong đóng tàu và sửa chữa tàu mà còn trong ngành chế tạo động cơ máy bay. Kể từ tháng 5 năm ngoái, một trong những hệ thống lắp đặt đã được vận hành thử nghiệm tại PJSC Kuznetsov, một doanh nghiệp của tập đoàn nhà nước Rostec chuyên sản xuất và bảo trì các nhà máy điện tên lửa và máy bay. Tại triển lãm hàng không MAKS-2019 vừa kết thúc, SPbGMTU và NUST MISIS đã trình diễn Phần động cơ máy bay bằng hợp kim titan in 3D lớn đầu tiên trên thế giới (hình trên).
Процесс выращивания оболочковой формы гребного винта
Nhìn lại lịch sử 4/2019, khi PJSC Kuznetsov, công ty con của UEC, Rostec quyết định dùng in 3D để in ra các bộ phận của động cơ máy bay.
Một trong những đơn vị tạo ra máy in 3D laser để in từ vật liệu là bột kim loại cho PJSC Kuznetsov là trường đại học Đại học Bách khoa Peter Đại đế Saint Petersburg, và Đại học Samara là đơn vị đồng thực hiện, đã sản xuất một vòi phun để cung cấp bột kim loại đồng trục (nozzle for coaxial supply of metal powder).
Động cơ tuabin khí công nghiệp NK-36ST được nói trong một trong hai đoạn trích trên đến từ vol 5 là loại động cơ dùng trong công nghiệp dân sự, nhưng nó có nguồn gốc từ động cơ NK-32, là động cơ tuốc bin phản lực cánh quạt của máy bay ném bom chiến lược TU-160 đó. Động cơ này đã được giới thiệu ở 1 post khác rồi, chính là một trong hai đoạn trích trên từ vol 5.
Cũng cần bổ sung thêm, trung tâm in 3D của UEC, Rostec có rất nhiều máy in 3D, vật liệu in 3D khác nhau, phục vụ cho các nhu cầu khác nhau. Đây chỉ là một trong những máy in 3D mà họ dùng.
Nhìn hình ảnh thì tôi phát hiện thấy họ còn có máy in 3D Hercules của hãng Nga Imprinta, đã được nói trong các vol 3, 4, 5. Ngoài ra tôi còn nhận thấy có máy in 3D EOS của Đức, và tôi tin họ còn có nhiều loại máy in 3D, máy quét 3D khác. Còn bí quyết công nghệ, thiết kế, mô hình hoá, tính toán để in 3D, cũng như vật liệu in 3D với bí quyết tổng hợp nó thì dĩ nhiên hoàn toàn phải do Nga phát triển rồi. Bổ sung thêm thông tin (vật liệu in 3D cho UEC, Rostec thường do Viện nghiên cứu vật liệu hàng không toàn Nga - All-Russian Research Institute of Aviation Materials (VIAM) hoặc PJSC "UEC-Saturn" phát triển. Chính công ty UEC-Saturn, một công ty chế tạo động cơ khác cũng thuộc UEC, Rostec, cũng có Phòng Công nghệ in 3D của riêng mình để sản xuất các bộ phận của động cơ tuabin khí bằng in 3D (xem một trong hai đoạn trích trên từ vol 6)
Ngược dòng lịch sử tháng 4/2019. Những điều nói trong bài này đến nay đã được thực hiện
Rostec sẽ sản xuất các bộ phận động cơ tuabin khí bằng cách sử dụng in 3D
United Engine Corporation (UEC), một bộ phận của Rostec State Corporation, đã đưa vào vận hành đơn vị trồng laser trực tiếp lớn nhất ở Nga được làm bằng vật liệu kim loại bột. Công nghệ in 3D cho các bộ phận lớn cho động cơ tuabin khí công nghiệp giúp sản xuất các sản phẩm có đường kính lên đến 2,5 m.
Sự phát triển của công nghệ sản xuất các bộ phận cỡ lớn cho động cơ tuabin khí công nghiệp diễn ra tại xí nghiệp Samara PJSC Kuznetsov (một phần của UEC). Công nghệ này bao gồm việc tạo ra từng lớp các bộ phận cơ thể có kích thước lớn trên máy in 3D. Một tia bột kim loại được đưa vào phôi và chùm tia laze làm nóng bột để nung chảy nó. Bản thân việc lắp đặt là một buồng kín trong suốt. Tất cả công việc được thực hiện bởi một robot, cánh tay của nó được trang bị một đầu phun đặc biệt cho phép bạn thay đổi loại bột được cung cấp trực tiếp trong quá trình nuôi cấy (growing process).
Đến năm 2021, trên cơ sở Kuznetsov PJSC, nó được lên kế hoạch sản xuất hơn 50 phần tử cho động cơ tuabin khí hiện đại sử dụng phương pháp này, theo Oleg Evtushenko, giám đốc điều hành của Tổng công ty Nhà nước RostecNhững điều nói trong bài này đến nay đã được thực hiện
“Các công nghệ in 3D đang được triển khai tích cực tại các cơ sở của Rostec. Trước hết, trong việc xây dựng động cơ, nơi in 3D mang lại những lợi thế không thể phủ nhận và một cấp độ khả năng mới. Những công nghệ như vậy có thể giảm hơn một nửa chu kỳ sản xuất của các bộ phận, giảm số lượng các yếu tố của thiết kế cuối cùng, chúng tiết kiệm hơn và thân thiện với môi trường. Đến năm 2021, trên cơ sở của PJSC Kuznetsov, nó có kế hoạch sản xuất hơn 50 phần tử cho động cơ tuabin khí hiện đại bằng phương pháp này ”, Oleg Yevtushenko, giám đốc điều hành của Rostec cho biết.
Các bộ phận của động cơ tuabin khí công nghiệp NK-36ST được chọn làm sản phẩm thử nghiệm. Các chuyên gia của công ty cũng tiến hành nghiên cứu các đặc tính của tất cả các mẫu được trồng.
Tại PJSC Kuznetsov, công việc trong lĩnh vực này đang được thực hiện trong khuôn khổ chương trình mục tiêu liên bang “Nghiên cứu và Phát triển trong các lĩnh vực ưu tiên phát triển của Tổ hợp Khoa học và Công nghệ Nga giai đoạn 2014-2020”. Khách hàng của công trình là Bộ Giáo dục Đại học và Khoa học Liên bang Nga, nhà thầu và nhà sản xuất thiết bị in 3D là Peter Đại học Bách khoa St.Petersburg, và đối tác công nghiệp là PJSC Kuznetsov. Đại học Samara là đơn vị đồng thực hiện, đã sản xuất một vòi phun để cung cấp bột kim loại đồng trục.
United Engine Corporation JSC (một phần của Rostec State Corporation) là một cấu trúc tích hợp chuyên phát triển, sản xuất hàng loạt và bảo trì các động cơ cho hàng không quân sự và dân dụng, các chương trình vũ trụ và hải quân, cũng như ngành dầu khí và năng lượng. Một trong những hướng ưu tiên trong hoạt động của UEC là thực hiện các chương trình toàn diện nhằm phát triển các doanh nghiệp trong ngành với việc giới thiệu các công nghệ mới đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế.
Rostec will produce gas turbine engine parts using 3D printing
Ростех будет производить детали газотурбинных двигателей методом 3D-печати
Trước đó 1 năm (5/2018), UEC, mà cụ thể là PJSC Kuznetsov đã thử nghiệm máy in 3D này của Đại học Bách khoa Peter Đại đế Saint Petersburg
PJSC "Kuznetsov" lắp đặt máy in 3D trong nước để in động cơ máy bay
PJSC Kuznetsov sẽ bắt đầu vận hành thử nghiệm một máy in 3D nội địa dùng để in kim loại và hợp kim vào tháng 6 năm nay. Liên doanh có kế hoạch sản xuất các bộ phận động cơ máy bay in 3D.
Theo Bộ Công nghiệp của Vùng Samara, nhà máy thử nghiệm, được phát triển vì lợi ích của PJSC Kuznetsov, đang được đưa vào vận hành tại một khu công nghiệp ở làng Upravleariesky. Danh sách các nhà phát triển bao gồm Đại học Nghiên cứu Quốc gia Korolev Samara và Đại học Bách khoa Peter Đại đế St.Petersburg (SPbPU).
Mặc dù bề ngoài và các đặc tính kỹ thuật được che đậy trong bức màn bí mật thông thường, nhưng rất có thể máy in 3D hoạt động bằng công nghệ lắng đọng laser trực tiếp, còn được gọi là phát triển laser trực tiếp và thiết kế sử dụng sự phát triển của Viện Công nghệ Laser và Hàn (ILIST) tại SPbPU. Một tác phẩm sắp đặt tương tự, cũng được tạo ra với sự tham gia của các chuyên gia ILiST, gần đây đã được trình diễn tại triển lãm Moscow "Metalloobrabotka-2018" bởi đại diện của Đại học Kỹ thuật Hàng hải Nhà nước St. Petersburg (SPbGMTU).
Giám đốc dự án về laser công nghiệp của máy in 3D, Tiến sĩ Hiệu trưởng SPbGMTU Gleb Turichin ( trong hình minh họa ở trên, ngoài cùng bên phải ) chưa bao giờ giấu giếm rằng dự án ban đầu được phát triển vì lợi ích của ngành hàng không, và nguồn tài trợ đến từ Bộ Giáo dục và Khoa học của Liên bang Nga và PJSC Kuznetsov, thuộc Tập đoàn Động cơ Thống nhất (UEC). Từ năm 2007, bản thân Turichin là giám đốc của ILiST, và từ năm 2016, ông cũng đảm nhận vai trò hiệu trưởng của Korabelka. Bộ Giáo dục và Khoa học Liên bang Nga và PJSC Kuznetsov ban đầu phân bổ mỗi người 112 triệu rúp, 60 triệu khác đã được nhận vào cuối năm ngoáidựa trên kết quả của cuộc thi “Nghiên cứu và Phát triển trong các lĩnh vực ưu tiên phát triển của Tổ hợp Khoa học và Công nghệ Nga giai đoạn 2014-2020”.
“Chúng tôi đã có một nhà máy hàn và xử lý nhiệt của Đức, có tia laser và rô bốt. Chúng tôi làm lại chúng, cố gắng phát triển thêm một thứ gì đó. Họ phát triển một cái ống, nó bị vỡ trong tay tôi. Chúng tôi đã mất một tháng để mày mò, học cách xoay ống này để nó không bị vỡ và để hình nón mở ra. Và sau đó chúng tôi nói với những đồng chí đã đến rằng chúng tôi sẽ không tiếp tục làm việc miễn phí. Và đây là Felix Shamray, giám đốc dự án tại United Engine Corporation (UEC). Ông đã đưa Dmitry Kolodyazhny, phó giám đốc phát triển của UEC đến đây. Chúng tôi đã nói: hãy tìm cho chúng tôi tiền, và chúng tôi sẽ tạo ra một công nghệ thực sự để phát triển một thứ gì đó. Họ nói: chúng tôi có động cơ máy bay lớn như vậy, chúng tôi cần phải chế tạo chúng. Chúng tôi nói: tốt, tiền vào buổi sáng - ghế vào buổi tối, ”Gleb Turichin nói.
“Đây là một cái gì đó trong phòng trưng bày mà không ai khác có - ví dụ về việc hàn laser các khớp khác nhau. Những thứ "không nấu gì cả." Và chúng tôi có thể. Lấy ví dụ như đồng và nhôm. Khi họ cố gắng nối chúng theo cách thông thường, các pha trung gian giòn xuất hiện và đường nối "rơi ra". Và trong xe điện, chẳng hạn như ắc quy, bạn cần kết nối hệ thống dây điện bên trong với các thiết bị đầu cuối. Đó là đơn đặt hàng của Samsung, và chúng tôi đã hoàn thành nó. Chúng tôi sẽ bắt đầu làm một chiếc ô tô điện, họ cũng sẽ quan tâm. Đây là một môn vật lý rất thú vị, được xây dựng trên lý thuyết cơ bản - động học của các phản ứng hóa học dị thể với sự khuếch tán. Chế độ hàn được lựa chọn theo kết quả nghiên cứu kim loại học. Bí quyết là giữ kim loại trong thời gian ngắn trong vùng nhiệt độ cao. Theo nghĩa đen, các khoảnh khắc, do đó sự khuếch tán đó không có thời gian để di chuyển các nguyên tử và làm "mù" một lớp liên kim loại liên tục.Các kim loại khác nhau đã được hàn. Đây là một cặp titan và nhôm - để kết nối đường ống nóng và lạnh trong động cơ máy bay. Sau đó là các mẫu titan-thép không gỉ, nhôm-đồng, thép-đồng, được sử dụng trong vòi phun của động cơ tên lửa ”, chủ nhiệm đề tài tiếp tục.
Ban quản lý của PJSC Kuznetsov dự kiến rằng nhà máy in 3D sẽ tự hoàn vốn trong vòng bảy năm. Hoạt động thương mại sẽ bắt đầu vào năm 2019. Công ty có kế hoạch tạo ra một địa điểm sản xuất riêng để phát triển laser trực tiếp các bộ phận động cơ máy bay. Cửa hàng sẽ sản xuất ít nhất một trăm mặt hàng mỗi năm với chi phí sản xuất ước tính là 80 triệu rúp. Mô tả chi tiết về các dự án ILiST trong lĩnh vực công nghệ in 3D có trên trang web của Viện tại liên kết này .
Проекты
Khoảng cuối năm ngoái 2022
Nói về máy in 3D của ILIST phát triển mà Nga dùng để "in" linh kiện động cơ máy bay Nga. Chính là cái máy in 3D và vật liệu in 3D được nói ở 3 bài post trước. Cũng chính máy in 3D của nhà phát triển này là thiết bị chính được dùng trong 1 trung tâm chuyên về in 3D và hàn laser mới mở ở vùng Moscow (bài dưới này) để sản xuất trong lĩnh vực vũ trụ và tên lửa. Đây là trung tâm ở Moscow đầu tiên ở Nga chuyên sử dụng dạng công nghệ in 3D này trong lĩnh vực không gian và tên lửa. Không biết sau này Nga có định giúp Bắc TT, Iran sản xuất các bộ phận cho tên lửa k?
Với công nghệ dạng này hiện nay, Nga chỉ cần bán máy in 3D và vật liệu cho Iran và BTT thì việc tạo ra một số linh kiện tên lửa nhanh hơn xưa nhiều
Vào thời điểm 11/2022
Một trung tâm sản xuất in 3D và công nghệ laser cho các doanh nghiệp trong ngành công nghiệp tên lửa và vũ trụ đã được khai trương tại khu vực Moscow
Việc khai trương một trung tâm công nghệ khu vực về sản xuất in 3D và công nghệ laser đã diễn ra tại Đại học Công nghệ A. A. Leonov ở Korolev. Trong số những thứ khác, trung tâm được trang bị một máy in laser 3D do Viện Công nghệ hàn và Laser St. Petersburg (ILIST) thiết kế.
Trung tâm sẽ phát triển và triển khai các công nghệ tiên tiến để xử lý vật liệu và sản xuất in 3D bằng laser, thiết kế kỹ thuật số và các hệ thống mô phỏng để tạo ra các sản phẩm công nghệ tên lửa và vũ trụ có đặc điểm giống hoặc vượt trội so với các sản phẩm tương tự tốt nhất trên thế giới, cũng như đào tạo nhân viên có trình độ cao trong các lĩnh vực này .
Khu thiết bị bao gồm hệ thống in 3D ILIST-M dựa trên công nghệ tăng trưởng laser trực tiếp sử dụng các chế phẩm bột kim loại. Thiết bị được thiết kế bởi các chuyên gia của Viện Công nghệ Laser và Hàn (ILIST) của Đại học Kỹ thuật Hàng hải nhà nước St. Petersburg (SPbGMTU).
Hệ thống in 3D ILIST-M được phát triển như một phần của chương trình Ưu tiên 2030 để đào tạo sinh viên tại các trung tâm công nghệ về công nghệ in 3D và công nghệ liên quan tại các trường đại học và doanh nghiệp trong các ngành công nghệ cao. Vào tháng 4 năm nay, sự phát triển này đã nhận được giải thưởng tại triển lãm Photonics-2022 tại khu triển lãm Moscow Expocentre.
Nó được lên kế hoạch trang bị cho Đại học Kỹ thuật Hàng không nhà nước Ufa, Đại học nhà nước Tomsk và Đại học Nghiên cứu Quốc gia Samara mang tên Korolev, cũng như các trung tâm ở Nizhny Novgorod, Arkhangelsk, Perm, Tomsk và Vladivostok với các thiết bị tương tự.
Russia's first technology center for additive manufacturing and laser technology opened in Korolev
Первый в России технологический Центр аддитивного производства и лазерных технологий открылся в Королёве
Russia's first additive manufacturing and laser technology center opened in Korolev
В Королеве открыли первый в России центр аддитивного производства и лазерных технологий
Cũng khoảng cuối năm ngoái 11/2022
Nga xây xong cơ sở để tăng gấp đôi công suất sản xuất linh kiện cho các dòng động cơ máy bay, trong đó có động cơ hiện đại NK-32-02 (version hiện đại hoá rất sâu NK-32) dùng cho máy bay TU-160M2.
Một xưởng máy in 3D cũng được trang bị để "nuôi" các sản phẩm có kích thước lớn được trang bị
Các loại máy công cụ chuyên dụng dùng để gia công các chi tiết trong ngành động cơ hàng không do hãng STAN của Nga sản xuất (đã nói ở những vol trước và vol này. Hồi bên OF có nick dieuanhbk hồi xưa dùng từ "máy cái" đồng thời lại sáng tác ra thêm một loại máy gọi là...CMC)
Một công ty khác cũng nổi tiếng của Nga là SKIF-M chế tạo máy phay chuyên dụng cho các khách hàng Nga và quốc tế trong lĩnh vực hàng không (hãng UAC thuộc Rostec, Boeing, Airbus). Các khách hàng quốc tế của họ ở Đức, Mỹ, Bỉ, Ấn, Thổ. Hãng VSMPO-AVISMA, nhà sản xuất titanium phôi và sản phẩm titanium hàng đầu của Nga và thế giới (cũng cung cấp sản phẩm cho Boeing, Airbus) cũng là khách hàng của hãng SKIF-M. Ở mấy vol trước cho biết, do tình hình hiện nay, hiện hãng Boeing đã tạm thời phải ngừng nhập sản phẩm của SKIF-M và VSMPO-AVISMA. Airbus đã vận động để EU không trừng phạt VSMPO-AVISMA
Rostec tăng gấp đôi sản lượng linh kiện động cơ ở Samara
Doanh nghiệp Samara UEC-Kuznetsov, một phần của Tập đoàn Động cơ Thống nhất Rostec, đã khai trương ba tòa nhà sản xuất mới với trang thiết bị hiện đại, bao gồm một hệ thống in 3D để in 3D các bộ phận lớn. Hơn bốn tỷ rúp đã được đầu tư vào việc xây dựng.
Vladimir Artyakov, Phó Tổng Giám đốc Thứ nhất của Tập đoàn Nhà nước Rostec, và Alexander Artyukhov, Tổng Giám đốc của United Engine Corporation, đã tham gia lễ khai trương tòa nhà mới để sản xuất và hàn dụng cụ, cũng như giai đoạn thứ hai của máy nén khí tòa nhà sản xuất.
“Việc thực hiện chương trình đầu tư lớn nhất trong lịch sử của UEC-Kuznetsov với số tiền 40 tỷ rúp cho phép chúng tôi tăng đáng kể năng lực của doanh nghiệp. 12 cơ sở mới đã được xây dựng và đang hoạt động, 9 cơ sở khác đang ở các giai đoạn xây dựng khác nhau. Sau khi đưa vào vận hành ba cơ sở sản xuất mới với tổng diện tích gần 11 nghìn mét vuông, trong đó hơn 4 tỷ rúp đã được đầu tư xây dựng, nhà máy Samara sẽ có thể tăng gấp đôi sản lượng các bộ phận động cơ với đáng kể chi phí lao động thấp hơn. Nhờ lắp đặt 69 đơn vị thiết bị hiện đại, sẽ có thể tăng tốc đáng kể quy trình sản xuất. Lưu ý rằng một số máy công cụ có độ chính xác cao cần thiết cho sản xuất đã được sản xuất và cung cấp bởi các xí nghiệp máy công cụ của Rostec, cụ thể là công ty STAN,
Tất cả các khu vực của cơ sở sản xuất mới đều được trang bị thiết bị điều khiển có độ chính xác cao - máy đo tọa độ, hạt từ tính và điều khiển phát quang, giúp giám sát chất lượng sản phẩm ở tất cả các giai đoạn sản xuất.
“Cho đến cuối năm 2022, việc sản xuất các bộ phận trong khuôn khổ các chương trình hàng không, tên lửa và mặt đất của UEC-Kuznetsov sẽ được hoàn thiện tại các địa điểm mới. Alexander Artyukhov, Tổng giám đốc của United Engine Corporation cho biết: Việc đưa vào vận hành các địa điểm sản xuất mới sẽ có tác động tích cực đến hiệu suất sản xuất của doanh nghiệp chúng tôi.
Khu sản xuất công cụ mới với diện tích 2,4 nghìn mét vuông sẽ sản xuất các công cụ và dụng cụ dùng để lắp ráp các bộ phận và cụm của một số động cơ công nghiệp, cũng như các nhà máy điện máy bay NK-32-02, NK-12MP, NK -25 và một sản phẩm công suất cao mới đầy hứa hẹn.
Tòa nhà hàn có diện tích 3,9 nghìn mét vuông có chín phần với thiết bị, bao gồm cả thiết bị rô-bốt, cho phép người vận hành tự động hàn, hàn và phủ lớp bảo vệ. Một nhà máy in 3D để “trồng” các sản phẩm kích thước lớn được xây dựng trong dây chuyền công nghệ. Việc sản xuất có khả năng xử lý hơn 5,5 nghìn bộ phận và đơn vị lắp ráp mỗi năm.
Giai đoạn thứ hai của vỏ máy nén có diện tích 4,6 nghìn mét vuông bao gồm 11 phần, bao gồm gia công cơ khí các bộ phận máy nén, phun plasma và kích nổ, kiểm soát chất lượng các bộ phận. Để trang bị cho địa điểm, máy tiện và máy mài, tổ hợp gia công, hệ thống phun rô-bốt, hệ thống kiểm soát hạt từ tính và huỳnh quang đã được mua.
Rostec to Double Production of Engine Components in Samara
Ростех удвоит выпуск комплектующих для двигателей в Самаре
Vẫn vụ Rosatom Nga đi theo con đường in 3D trong lĩnh vực hạt nhân, máy bay, đóng tàu, vũ trụ, etc.
Nó giới thiệu chung về các công nghệ họ dùng
RusAT trình bày những thành tựu trong lĩnh vực in 3D khổ lớn tại Rosmould 2023
Rosmould 2023 đã tổ chức một phiên thảo luận về “In ấn quy mô lớn: Những tiến bộ gần đây của ngành và những thách thức hiện tại. Tương lai của in khổ lớn ở Nga”. Phiên thảo luận có sự tham dự của đại diện các công ty hàng đầu của Nga, họ đã nói về những thành tựu trong việc phát triển vật liệu, thiết bị và sản xuất các sản phẩm cỡ lớn cho ngành công nghiệp hạt nhân, chế tạo máy bay và công nghiệp vũ trụ.
Nhà tích hợp chi nhánh của các doanh nghiệp thuộc tập đoàn nhà nước Rostom trong lĩnh vực công nghệ in 3D RusAT ( Rusatom - Additive Technologies LLC ) đã trình bày những thành tựu trong lĩnh vực in 3D quy mô lớn. Trước hết, đây là một cơ sở in 3D theo công nghệ tăng trưởng laser trực tiếp (DLD direct laser growth), được tạo ra cùng với các chuyên gia từ Viện Công nghệ Laser và Hàn (ILIST) của Đại học Kỹ thuật Hàng hải nhà nước St Petersburg.
Thiết bị được thiết kế để in 3D các sản phẩm có đường kính tối đa 2,2 m và chiều cao lên tới một mét với các đặc tính cường độ được chỉ định ở năng suất cao và không có khuyết tật ở dạng lỗ chân lông lớn, vết nứt và tạp chất lạ. Hệ thống này được trang bị hai robot sáu trục công nghiệp và một bộ định vị có khả năng chịu tải lên đến tám tấn.
Công nghệ thứ hai là in 3D bằng cách lắng đọng chùm tia điện tử (electron beam deposition) của dây kim loại, được thiết kế để tạo phôi cho các sản phẩm phức tạp từ nhiều loại vật liệu, bao gồm hợp kim titan và các chế phẩm chịu lửa dựa trên molypden và vonfram. Hệ thống sử dụng chùm tia điện tử định hướng làm nguồn năng lượng, vật liệu tiêu hao là dây dẫn và quá trình xây dựng được thực hiện trong buồng chân không. Kích thước của khu vực xây dựng đạt 1500x1200x1400 mm.
“Các công nghệ in 3D ngày nay đã chuyển từ thể loại khoa học viễn tưởng sang một điều cần thiết. Lần đầu tiên, việc tạo ra các cơ sở tăng trưởng laser trực tiếp đã cho phép in một mảnh vách ngăn của thiết bị bên trong lò phản ứng năng lượng nước áp suấtcủa một thiết kế tối ưu hóa với chiều cao 1000 mm (cách đây mấy post trước đã đưa), nhưng đây mới chỉ là khởi đầu của rất nhiều công việc: vẫn còn thử nghiệm phải được thực hiện và công nghệ cần được mở rộng. Vì đường kính của một vỏ bọc có kích thước đầy đủ là hơn bốn mét và trọng lượng hơn ba mươi lăm tấn, nên chúng tôi đang nỗ lực tạo ra thiết bị có thể đáp ứng nhu cầu như vậy của ngành. Với khả năng sản xuất in 3D, chúng tôi có thể tạo ra các sản phẩm cho kỹ thuật nặng, hàng không và vũ trụ, cải thiện hiệu suất và giảm thời gian sản xuất so với sản xuất truyền thống. Ngoài ra, đây là cơ hội lớn cho nhiều công ty trong điều kiện thay thế nhập khẩu như hiện nay,” ông Ilya Kavelashvili, Tổng giám đốc RusAT LLC nhận xét.
LLC RusAT là một doanh nghiệp của công ty nhiên liệu Rosatom TVEL và là nhà tích hợp chuyên ngành của ngành hạt nhân trong lĩnh vực công nghệ in 3D. Các hoạt động của công ty tập trung vào bốn lĩnh vực chính: sản xuất dây chuyền máy in 3D và các bộ phận của chúng, tạo ra vật liệu và bột kim loại để in 3D, phát triển phần mềm tích hợp cho các hệ thống in 3D, cũng như cung cấp dịch vụ in 3D dịch vụ và đưa công nghệ in 3D vào sản xuất, bao gồm cả việc tổ chức các trung tâm sản xuất.
Vẫn vụ Rosatom Nga đi theo con đường in 3D trong lĩnh vực hạt nhân, máy bay, đóng tàu, vũ trụ, etc.
Nó giới thiệu chung về các công nghệ họ dùng
Rosatom tạo ra và giới thiệu máy in 3D DMD lớn nhất của Nga
Rusatom - Additive Technologies (RusAT LLC, một phần của công ty nhiên liệu Rosatom TVEL ) đã tổ chức buổi giới thiệu tại triển lãm Metalloobrabotka-2023 về máy in 3D lớn nhất ở Nga sử dụng các chuyên gia laser trực tiếp từ ILIST và Rosatom. Đây là máy in 3D sử dụng công nghệ lắng đọng laser trực tiếp (PLD/DMD) lớn nhất ở Nga trong số các dạng máy in 3D thuộc loại này
Cỗ máy do các chuyên gia của Viện Công nghệ hàn và Laser (ILIST) của Đại học Kỹ thuật Hàng hải St. Petersburg và tập đoàn nhà nước Rosatom phối hợp chế tạo, được trang bị hai robot sáu trục công nghiệp và một bộ định vị có khả năng chịu tải lên đến tám tấn.
Trên máy in DMD, phôi được tạo thành các lớp theo mô hình 3D: bột được cung cấp bởi một tia khí trơ và dần dần tan chảy bằng bức xạ laser. Việc cài đặt, được tạo ra bởi các chuyên gia từ RusAT và Đại học Kỹ thuật Hàng hải St. Petersburg, được trang bị hai robot sáu trục công nghiệp và một bộ định vị có khả năng chịu tải lên tới 8 tấn.
Nhà máy được thiết kế để sản xuất các sản phẩm có đường kính tối đa 2,2 m và chiều cao lên tới 1mét mà không có khuyết tật ở dạng lỗ chân lông lớn, vết nứt và tạp chất lạ. Thiết bị này cho phép bạn in các sản phẩm có kích thước lớn bền bỉ với năng suất lên tới 2,4 kg / h bằng vật liệu bột từ hợp kim niken, thép không gỉ và thép chịu nhiệt. Công nghệ này cho phép sản xuất các sản phẩm lưỡng kim và composite từ nhiều loại bột kim loại với các đặc tính khác nhau.
Máy in 3D sáng tạo có thể được sử dụng trong tất cả các ngành công nghệ cao quan trọng - hạt nhân, hàng không, đóng tàu, vũ trụ. Việc sử dụng các thiết bị phát triển bằng laser trực tiếp trong các ngành công nghiệp gia công kim loại trong ngành công nghiệp hạt nhân sẽ giúp giảm giá thành các sản phẩm có kích thước lớn, giảm thời gian sản xuất và cũng có thể phát triển các thiết kế mới, đầy triển vọng.
Công nghệ tăng trưởng laser trực tiếp dựa trên sự hình thành từng lớp của một phần trống bằng cách tăng dần thể tích kim loại do nóng chảy bằng bức xạ laser của vật liệu bột được cung cấp cho vùng nóng chảy bằng tia khí trơ. Lần đầu tiên trên thiết bị này, một mảnh vách ngăn của thiết bị bên trong lò phản ứng năng lượng hạt nhân có thiết kế tối ưu với chiều cao một mét được tạo ra bằng hai công cụ công nghệ hoạt động liên tục ( trong hình minh họa bên dưới, đã đưa tin ở những post trước ).
“Công nghệ in 3D là một trong những động lực quyết định hình dạng của một thế hệ sản xuất mới và việc thành lập một nhà máy mới thuộc loại này là một bước quan trọng cho sự phát triển của ngành công nghiệp Nga. Đây là công nghệ đột phá, mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi công nghệ bồi đắp trong ngành hạt nhân, đặc biệt nó sẽ cho phép in các bộ phận kích thước lớn của lò phản ứng hạt nhân,” bà Olga Ospennikova, giám đốc điều hành Hiệp hội Phát triển nhận xét. của công nghệ in 3D.
“Việc tạo ra các cài đặt mạnh mẽ mới giúp triển khai đầy đủ các công nghệ in 3D trong kỹ thuật nặng, để đo trọng lượng của các sản phẩm được in trên máy in 3D không phải bằng kilôgam mà bằng tấn. Điều này sẽ tiết kiệm được một lượng lớn nguyên vật liệu, tăng năng suất sản xuất và chất lượng sản phẩm. Rosatom có một chương trình quy mô lớn để giới thiệu các công nghệ in 3D và việc tạo ra một nhà máy PLV mới là điểm khởi đầu cho việc sử dụng rộng rãi công nghệ in 3D trong kỹ thuật của Nga,” Ilya Kavelashvili, Tổng giám đốc của RusAT nhận xét.
“Tăng trưởng bằng laser trực tiếp là một công nghệ cấp DMD của Nga, được đặc trưng bởi năng suất cao hơn và kích thước sản phẩm lớn hơn đáng kể. Sự phát triển chung của chúng tôi là cài đặt đầu tiên như vậy trong đó một số công cụ phát triển có thể hoạt động đồng thời mà không can thiệp lẫn nhau bằng các trường nhiệt độ của chúng. Kinh nghiệm chung của chúng tôi với Rosatom đã chứng minh rằng các công nghệ in 3D có thể được áp dụng thành công trong kỹ thuật nặng,” Gleb Turichin, Hiệu trưởng Đại học Y tế nhà nước St. Petersburg, Giám đốc kiêm Nhà thiết kế chính của Viện Công nghệ Laser và Hàn, nhận xét.
Hiện tại, có ba trung tâm công nghệ in 3D của Rosatom - ở Moscow, Novouralsk và Nizhny Novgorod. Bằng cách phát triển các công nghệ in 3D và mạng lưới các trung tâm sản xuất in 3D trong khu vực, Rosatom góp phần giải quyết các nhiệm vụ của nhà nước trong việc củng cố chủ quyền công nghệ. Mục tiêu của tập đoàn nhà nước là trở thành một trong ba công ty hàng đầu ở Nga trong lĩnh vực công nghệ in 3D vào năm 2030. Sự ra đời của sản xuất in 3D tạo ra những cơ hội mới để nâng cao hiệu quả của ngành công nghiệp Nga. Các giải pháp như vậy sẽ giúp giảm đáng kể thời gian và chi phí sản xuất, vượt qua các rào cản trong lĩnh vực thay thế nhập khẩu.
LLC RusAT là nhà tích hợp chuyên ngành của ngành công nghiệp hạt nhân trong lĩnh vực công nghệ in 3D. Các hoạt động của công ty tập trung vào bốn lĩnh vực chính - sản xuất dây chuyền máy in 3D và các bộ phận của chúng, tạo ra vật liệu và bột kim loại để in 3D, phát triển phần mềm tích hợp cho các hệ thống in 3D, cũng như cung cấp dịch vụ in 3D dịch vụ và đưa công nghệ in 3D vào sản xuất, bao gồm cả việc tổ chức các trung tâm sản xuất.
Rosatom has created a 3D printer for growing reactor vessels
«Росатом» создал 3D-принтер для выращивания корпусов реакторов
Vẫn tiếp theo vụ cái máy in 3D lớn nhất của Nga trong số các loại máy in DMD, nói ở đoạn post trên. Máy in này đã được dùng để in một bộ phận trong nhà máy điện hạt nhân. Bài này nói kỹ hơn cái vụ in này
Sẽ in sản phẩm nặng 8 tấn: máy in 3D lớn nhất được giới thiệu tại Nga
Thủ đô gần đây đã giới thiệu một phương pháp chất lượng cao, nhanh chóng và chi phí thấp để sản xuất các bộ phận công nghiệp. Đó là máy in 3D mới và lớn nhất trong cả nước. Nhà máy robot mới nhất có thể sản xuất các sản phẩm kim loại có đường kính hơn hai mét và chiều cao lên tới một mét.
Một đơn vị ấn tượng, nhưng có nhiều hơn
Hiện tại, ngành công nghiệp máy công cụ đang chuyển sang một giai đoạn phát triển mới, trong đó các công nghệ in 3D được ưa chuộng hơn. Liên bang Nga không đứng ngoài cuộc và tiếp tục thích thú với những điều mới lạ trong lĩnh vực này. Vào tháng 5 năm nay, tại triển lãm Metalloobrabotka-2023, công chúng đã được giới thiệu một máy in 3D mới và lớn nhất trong nước trong số các máy thuộc dòng DMD. Họ tạo ra sản phẩm nặng tới 8 tấn, đường kính 2,2m, cao 1m.
Các thông số rất ấn tượng, nhưng nếu chúng ta xem xét những bước đột phá của các quốc gia khác, thì rõ ràng đây không phải là giới hạn. Ví dụ, tại Hoa Kỳ, với sự hỗ trợ của Phòng thí nghiệm Quốc gia của Bộ Năng lượng, máy in 3D lớn nhất thế giới đã được tạo ra. Trong gần hai ngày, một chiếc ô tô thật đã được in trên đó. Sau đó, tốc độ được tăng lên và những chiếc xe được in trong đúng một ngày.
Chất lượng quan trọng nhất
Bước đột phá là rất lớn, nhưng sau đó ít người chú ý đến chất lượng của thành phẩm, và nó còn nhiều điều đáng mong đợi. Đối với sự phát triển của Nga, về tốc độ, nó kém hơn so với người Mỹ - 2,4 kg / h so với 4,5 kg / h, nhưng bạn không thể tìm ra lỗi về chất lượng.
Trong quá trình thử nghiệm, công ty phát triển trong nước đã sản xuất một phần thiết bị bên trong lò phản ứng hạt nhân cao 1 mét. Và tổng cộng, một sản phẩm nặng 8.000 kg sẽ được in trong 4,5 tháng. Nó nhanh hơn so với làm theo cách thông thường và nó cũng rẻ hơn.
Thiết bị được phát triển bởi các chuyên gia từ Rosatom và SPbGMTU. Khách hàng là Rusatom - Additive Technologies. Công ty là "con" duy nhất của Tổng công ty Nhà nước Rosatom hoạt động trong lĩnh vực này.
Làm thế nào nó hoạt động
Người ta nói rằng thiết bị có khả năng sản xuất các vật thể có kích thước mà không có khuyết tật nhìn thấy được. Để tạo ra chúng, vật liệu bột từ hợp kim niken, thép cường độ cao và thép không gỉ được sử dụng. Một lợi thế đáng kể của sự phát triển trong nước là các sản phẩm lưỡng kim và composite có các đặc tính và cấp độ bột khác nhau được in trên đó.
Bản thân quá trình này bao gồm việc chuẩn bị một phần theo lớp với sự gia tăng hơn nữa về khối lượng của nó. Chùm tia xanh làm tan chảy vật liệu bột, được cung cấp với sự trợ giúp của khí trơ. Máy in sử dụng hai đầu in rô-bốt được định vị sao cho không ảnh hưởng lẫn nhau.
Một cỗ máy sản xuất các bộ phận có chất lượng cao nhất với các đặc tính cơ học và vật lý độc đáo sẽ sớm trở thành thiết bị không thể thiếu trong ngành đóng tàu, vũ trụ, hạt nhân, hàng không và các ngành công nghiệp khác.
“Việc tạo ra các cài đặt mạnh mẽ mới giúp giới thiệu đầy đủ các công nghệ in 3D trong kỹ thuật nặng, để đo trọng lượng của các sản phẩm được in trên máy in 3D không phải bằng kilôgam mà bằng tấn. Điều này sẽ tiết kiệm được một lượng lớn nguyên vật liệu, tăng năng suất sản xuất và chất lượng sản phẩm. Rosatom có một chương trình quy mô lớn để giới thiệu các công nghệ in 3D và việc thành lập một nhà máy PLV mới là điểm khởi đầu cho việc sử dụng rộng rãi công nghệ in 3D trong ngành cơ khí của Nga,” Ilya Kavelashvili, Tổng giám đốc của RusAT LLC cho biết .
Ông được hỗ trợ bởi Olga Ospennikova, Giám đốc điều hành của Hiệp hội Phát triển Công nghệ in 3D:
“Các công nghệ in 3D là một trong những động lực quyết định bộ mặt của quá trình sản xuất thế hệ tiếp theo. Và việc tạo ra một cài đặt mới của lớp này là một bước quan trọng cho sự phát triển của ngành công nghiệp Nga. Đây là công nghệ đột phá mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi công nghệ bồi đắp trong ngành hạt nhân, đặc biệt nó sẽ cho phép in các bộ phận lớn của lò phản ứng hạt nhân.”
Như đã nói, với sự trợ giúp của máy in 3D ILIST-2XL, một mảnh vách ngăn của thiết bị bên trong lò phản ứng hạt nhân điện có thiết kế tối ưu hóa với chiều cao 1 m đã được thực hiện. Ngoài ra, các thử nghiệm đang được thực hiện tại cơ sở cùng với các chuyên gia từ RusAT LLC và Trung tâm nghiên cứu quốc gia Viện Kurchatov - Viện nghiên cứu trung tâm của KM Prometey. Chúng sẽ tạo cơ sở cho việc tạo ra các công nghệ và thiết bị để sản xuất các sản phẩm cỡ lớn trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân. Các kế hoạch gần nhất bao gồm việc phát triển thiết bị để sản xuất in 3D vách ngăn lò phản ứng VVER-TOI có đường kính 3,5 m và trọng lượng 8 tấn.
Có vẻ như máy in 3D công nghiệp sẽ sớm trở thành phương pháp chính để sản xuất các mặt hàng khác nhau. Bằng cách này, thậm chí có thể in hoàn toàn vòi phun của động cơ tên lửa có hệ thống làm mát phức tạp. Tuy nhiên, tương lai đã ở đây: ngày nay Nga đang tích cực sử dụng các công nghệ in 3D trong công nghiệp. Đặc biệt, khi tạo ra các động cơ máy bay (PD-14, PD-8, etc.), và động cơ máy bay VK-650 được chờ đợi nhất cũng không là ngoại lệ
Các sản phẩm được in trên máy in mới sẽ được yêu cầu trong các ngành công nghiệp đòi hỏi chất lượng của từng chi tiết phải ở mức tốt nhất: năng lượng hạt nhân, xây dựng hàng không vũ trụ, đóng tàu, v.v. Việc sử dụng hệ thống PLV trong các ngành gia công kim loại trong ngành hạt nhân sẽ giảm chi phí của các sản phẩm có kích thước lớn và giảm thời gian sản xuất của chúng.
Một cách đơn giản như vậy, Nga quyết định cắt đường. Không chỉ dựa vào duy nhất việc làm chủ công nghệ của các trung tâm gia công phức tạp nhất, Nga đã tiến hành cải tiến việc sản xuất máy in 3D, và điều này sẽ mang lại lợi thế cho cả máy gia công hiện đại nhất.
Rosatom nói về việc sử dụng in 3D trong báo cáo của Hiệp hội hạt nhân thế giới
Hiệp hội Hạt nhân Thế giới (WNA) đã công bố báo cáo về ứng dụng các công nghệ chế tạo tiên tiến trong ngành công nghiệp hạt nhân. Một trong những vị trí quan trọng trong tài liệu được dành cho các quy trình sản xuất in 3D và sự phát triển của các tài liệu quy định và tiêu chuẩn ngành khác nhau. Báo cáo trình bày những thành tựu của RusAT LLC trong việc giới thiệu sản xuất in 3D trong ngành công nghiệp hạt nhân, cũng như vị trí chuyên gia về phát triển và thực hiện các tiêu chuẩn và tài liệu quy định trong lĩnh vực công nghệ in 3D, dịch vụ báo chí của công ty báo cáo .
Năm 2007, Nhóm công tác về Hợp tác đánh giá và cấp phép thiết kế lò phản ứng (CORDEL) của Hiệp hội hạt nhân thế giới được thành lập để phát triển khung pháp lý quốc tế về tiêu chuẩn hóa thiết kế lò phản ứng cho phép các tiêu chuẩn này được thực hiện ở các quốc gia khác nhau mà không có thay đổi lớn trong thiết kế và phù hợp với định mức của các văn bản quy định.
Vào năm 2011, CORDEL đã thành lập Lực lượng Đặc nhiệm Tiêu chuẩn và Quy tắc Cơ khí (MCSTF) với mục đích hợp tác quốc tế về thiết kế các bộ phận liên quan đến an toàn của nhà máy điện hạt nhân. Các hoạt động của nhóm tập trung vào ba lĩnh vực chính: trình độ nhân sự trong thử nghiệm không phá hủy, phân tích mỏi cấu trúc và quy tắc thiết kế, quy tắc xây dựng tính toán phi tuyến.
Theo báo cáo CORDEL được công bố vào tháng 9, việc giới thiệu các công nghệ sản xuất mới, bao gồm cả công nghệ in 3D, có tiềm năng cao trong việc tối ưu hóa việc sản xuất các sản phẩm công nghệ cao cho ngành công nghiệp hạt nhân. Công việc trong lĩnh vực này được thực hiện bởi nhiều bên quan tâm, dẫn đến nhu cầu hài hòa các phương pháp tiếp cận việc sử dụng công nghệ in 3D, cũng như hài hòa các tài liệu quy định và tài liệu tiêu chuẩn hóa.
“Các công nghệ sản xuất tiên tiến đang phát triển nhanh chóng và tìm kiếm ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, nhưng trong ngành công nghiệp hạt nhân, ứng dụng của chúng mới ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển. Việc triển khai chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc sửa chữa các bộ phận, thay thế các bộ phận riêng lẻ của thiết bị, phát triển các bộ phận mới hoặc sản xuất các sản phẩm tích hợp đảm bảo an toàn hạt nhân và là một phần không thể thiếu trong thiết kế lò phản ứng, đặc biệt quan trọng đối với làm việc trên các dự án như lò phản ứng mô-đun nhỏ. Sự quan tâm đến việc sử dụng các công nghệ như vậy trong ngành công nghiệp hạt nhân được xác nhận bởi nhiều nghiên cứu trong nước và quốc tế cho thấy sự cần thiết phải phát triển các tiêu chuẩn và yêu cầu thống nhất để giới thiệu các công nghệ như vậy trong ngành công nghiệp hạt nhân,” báo cáo cho biết.
Công ty RusAT, một nhà tích hợp công nghiệp của các doanh nghiệp thuộc tập đoàn nhà nước Rosatom trong lĩnh vực công nghệ in 3D, đang tích cực tham gia vào việc phát triển các tiêu chuẩn và tài liệu quy định. Các chuyên gia của RusAT là các chuyên gia của Hội đồng kỹ thuật sản xuất in 3D ISO 261 và đại diện cho lợi ích của Liên bang Nga. RusAT lãnh đạo một nhóm làm việc về tiêu chuẩn hóa quốc tế trong ủy ban kỹ thuật quốc gia. Nhiệm vụ của nhóm công tác là xem xét các dự thảo tiêu chuẩn quốc tế.
Báo cáo nhấn mạnh sự phát triển của RusAT trong việc giới thiệu các sản phẩm riêng lẻ dành cho ngành công nghiệp hạt nhân. Hiện tại, nhà tích hợp đang nghiên cứu bốn công nghệ có thể áp dụng trong ngành hạt nhân: nóng chảy bằng laser chọn lọc (SLM), tăng trưởng bằng laser trực tiếp (LMD), chùm điện tử dây (EBAM) và sản xuất in 3D hồ quang dây (WAAM).
Nhóm RusAT đã phát triển và sản xuất một bánh công tác máy bơm bằng cách sử dụng hợp kim laser chọn lọc từ thép 316L, một loại thép austenit đông lạnh có cấu trúc chống ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt cũng như hầu hết các tác động bên ngoài. Vật liệu như vậy có xu hướng duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc với nhiệt độ tăng và giảm. Song song với RusAT, các chuyên gia của Siemens đang phát triển các bộ phận phức tạp như vậy.
Thân ADP-2 (trái) và cánh bơm (phải) được chế tạo bằng phương pháp nóng chảy laser chọn lọc (selective laser melting)
Một trong những bộ phận đầu tiên được phát triển tại RusAT là lớp lót có bộ lọc chống mảnh vụn ADF-2. Việc tổng hợp được thực hiện bởi các nhà thiết kế của RusAT giúp có thể có được một bộ phận duy nhất thay vì năm mươi lăm bộ phận tạo nên việc lắp ráp lớp lót bằng ADF-2. Các chuyên gia của RusAT đã sản xuất một loạt phôi nguyên mẫu bằng phương pháp nấu chảy laser có chọn lọc, và nhóm của hiệp hội sản xuất và nghiên cứu TsNIITMASH đã phát triển các chế độ xử lý hậu kỳ nhiệt và cơ học của bộ phận. Theo các chế độ in 3D đã phát triển, cũng như xử lý hậu kỳ bằng nhiệt, phay tiện và phun cát, một bộ phận đã được sản xuất thành công để thử nghiệm trên băng ghế dự bị tại Phòng thiết kế thử nghiệm của Cơ khí mang tên I. I. Afrikantov.
“Công nghệ in 3D là phương pháp sản xuất rất phù hợp, đáng tin cậy và an toàn, có thể áp dụng thành công trong các dự án công nghiệp hạt nhân. Việc thiếu các tiêu chuẩn trong lĩnh vực này làm chậm đáng kể quá trình giới thiệu công nghệ trong ngành,” các chuyên gia của RusAT lưu ý trong báo cáo.
MCSTF đang nỗ lực thu hút càng nhiều lực lượng và nguồn lực càng tốt cho các dự án chung để phát triển và triển khai các công nghệ sản xuất tiên tiến, đồng thời kêu gọi các tổ chức quốc tế xem xét lại cách tiếp cận của họ đối với việc phát triển các văn bản quy định. Kết luận của tài liệu lưu ý rằng ngành công nghiệp hạt nhân cần tham gia vào quá trình này ngay từ giai đoạn đầu và tích cực tương tác với các nhóm tiêu chuẩn hóa để phát triển một cách tiếp cận chung nhằm điều chỉnh các công nghệ sản xuất tiên tiến và việc triển khai chúng trong chuỗi cung ứng của ngành công nghiệp hạt nhân.
Advanced Manufacturing of Nuclear Components
Accelerating the harmonized development of codes and standards
Cooperation on Reactor Design Evaluation and Licensing Mechanical Codes and Standards Task Force
RusAT acted as an expert in the report of the World Nuclear Association
РусАТ выступил экспертом в отчете Всемирной ядерной ассоциации
Bài này có lẽ hơi chuyên môn. Giải thích vắn tắt là họ dùng công nghệ in 3D để tạo ra được các bộ phận cấy ghép và hợp kim phức tạp. Nói cách khác, người ta có thể tạo ra các vật liệu khác nhau bằng in 3D thay vì bằng các phương pháp tổng hợp hóa chất truyền thống
Các nhà khoa học của TSU sẽ thử nghiệm in 3D bộ phận cấy ghép bằng cách sử dụng tia laser trực tiếp
Các nhà khoa học vật liệu của Đại học bang Tomsk đã làm chủ công nghệ in 3D bằng cách phát triển tia laser trực tiếp và dự định áp dụng kiến thức thu được vào việc sản xuất các bộ phận cấy ghép niken titan riêng lẻ dựa trên hình ảnh chụp cắt lớp vi tính, dịch vụ báo chí của trường đại học đưa tin .
“Hiện nay, phương pháp sản xuất cấy ghép kim loại xốp truyền thống như sau: ví dụ, một mẫu trắng được lấy từ bột titan nikenua. Một mẫu trắng thu được bằng phương pháp tổng hợp nhiệt độ cao tự lan truyền, sau đó được xử lý. Do đó, sau khi xử lý, rất nhiều vật liệu dư thừa vẫn còn và mất khá nhiều thời gian. Các nhà khoa học vật liệu của TSU có kế hoạch sử dụng công nghệ tăng trưởng laser trực tiếp để sản xuất mô cấy,” Alexander Garin, nhân viên Phòng thí nghiệm Giao diện sinh học siêu đàn hồi của TSU cho biết.
Lắng đọng laser trực tiếp (DLD) là một trong những loại công nghệ in 3D sử dụng phương pháp cung cấp năng lượng và vật liệu trực tiếp (DED). Bây giờ công nghệ này được sử dụng trong ngành công nghiệp máy bay và ô tô, năng lượng và các ngành công nghiệp khác. Phương pháp này có một số ưu điểm so với các phương pháp sản xuất truyền thống. Đầu tiên, PLW cho phép tạo ra các dạng hình học phức tạp khó hoặc không thể đạt được bằng các phương pháp thông thường như phay hoặc tiện. Thứ hai, sản xuất in 3D giảm lãng phí bằng cách chỉ sử dụng vật liệu cần thiết để tạo ra vật thể. Thứ ba, do khả năng tạo ra các vật thể có cấu trúc bên trong phức tạp, có thể thu được các bộ phận có đặc tính cơ học được cải thiện và trọng lượng nhẹ hơn.
Thông thường, trong quá trình sản xuất in 3D của cấy ghép kim loại, các công nghệ thiêu kết và hợp nhất chùm tia điện tử hoặc tia laser chọn lọc (DMLS, SLM, EBM) được sử dụng, trong đó các lớp bột được đặt tuần tự trong thùng chứa được xử lý bởi các bộ phát. Các nhà khoa học của TSU dự định thử nghiệm sự phát triển của tia laze trực tiếp, một phương pháp liên quan đến việc cung cấp một loại bột kim loại bằng một tia khí trơ vào vùng nóng chảy được làm nóng bằng các bộ phát tia laze. Các hệ thống cấp liệu và laser trong các máy in 3D như vậy được lắp đặt trên các cánh tay rô-bốt đa trục, cho phép tạo vật liệu trên phôi từ các mặt khác nhau.
Ở Nga, việc phát triển và sản xuất các hệ thống in 3D sử dụng công nghệ tăng trưởng laser trực tiếp được thực hiện bởi Viện Công nghệ Laser và Hàn (ILIST) của Đại học Kỹ thuật Hàng hải Bang St. Petersburg. Trên cơ sở của viện, Alexander Garin, một nhà khoa học từ phòng thí nghiệm giao diện sinh học siêu đàn hồi của TSU, đã trải qua một kỳ thực tập, người đã thành thạo công việc trên thiết bị ILIST-2XL. Cùng với đó, kinh nghiệm đã đạt được khi sử dụng các chương trình PowerMill và PowerShape, được sử dụng để lập mô hình, mô phỏng và tạo các chương trình điều khiển.
Hệ thống in 3D "ILIST-XL" tại nơi sản xuất của nhà chế tạo động cơ PJSC "UEC-Kuznetsov"
“PLW sử dụng chùm tia laze để tạo ra các vật thể ba chiều bằng cách nung chảy từng lớp vật liệu dạng bột. Chúng tôi tin rằng thiết bị như ILIST-2XL có thể phù hợp để in mô cấy và việc này sẽ được thực hiện nhanh chóng và tùy theo đặc điểm cá nhân của bệnh nhân. Chúng tôi hy vọng rằng bằng cách kết hợp kiến thức của mình trong lĩnh vực luyện kim bột với kinh nghiệm và kiến thức trong lĩnh vực công nghệ in 3D, chúng tôi sẽ có thể đưa công nghệ của mình ra thị trường rộng lớn,” Alexander Garin giải thích.
Vào tháng 11 năm 2020, Bộ Khoa học và Giáo dục Đại học của Liên bang Nga thông báo rằng các nhà khoa học của TSU đã được cấp bằng sáng chế cho phương pháp thu được vật liệu dựa trên titan nikenua với hiệu ứng ghi nhớ hình dạng và độ xốp có thể điều chỉnh. Vật liệu này được thiết kế để sử dụng trong sản xuất cấy ghép và có thể thay đổi hình dạng 6-7% mà không bị biến dạng vĩnh viễn, nghĩa là hoàn toàn trở lại hình dạng ban đầu sau khi kéo dài hoặc nén.
“Các vật liệu cấy ghép truyền thống như titan, tantalum, thép không gỉ không thể thay đổi hình dạng trễ dưới tải. Kim đan, ghim, tấm có độ bền cao được làm bằng chúng để dưới tác động của tải trọng trong cơ thể con người, chúng không thay đổi hình dạng. Hóa ra các điều kiện tĩnh được tạo ra để hoạt động trong cơ thể con người, trong đó mọi thứ xung quanh đều chuyển động và vật chất của chúng ta “sống” cùng với cơ thể”, một nhà nghiên cứu cấp cao tại Phòng thí nghiệm hợp kim y tế và cấy ghép có trí nhớ hình dạng cho biết. Viện Vật lý và Công nghệ Siberia của TSU Sergey Anikeev.
Материаловеды ТГУ будут выращивать металлические импланты при помощи лазера
Đây là một trong những cách Nga tạo ra các bộ phận thay thế nhập khẩu, công nghệ đảo ngược, quét 3D, in 3D, etc.
150 máy in 3D đang hoạt động tại xưởng đúc ở Stupino
Nhà máy bốc xếp gần Moscow sử dụng trang trại gồm một trăm năm mươi máy in 3D FDM để in 3D các mô hình tổng thể đầu tư, được sử dụng để tạo khuôn đúc các bộ phận kim loại. Cùng với kỹ thuật đảo ngược, công nghệ này giúp giảm hơn một nửa thời gian sản xuất, cũng như sản xuất các lô sản phẩm nối tiếp nhỏ, bao gồm cả phụ tùng thay thế cho thiết bị nhập khẩu.
Ban đầu, công nghệ này chỉ được sử dụng như một phần của quy trình sản xuất trong doanh nghiệp, nhưng nhu cầu thay thế nhập khẩu hiện đại đã giúp chuyển đổi đổi mới thành một ngành kinh doanh riêng biệt, cổng thông tin thành phố Stupino Panorama đưa tin .
Đặc biệt nhận được nhiều ứng dụng cho các bộ phận của động cơ đốt trong, cũng như linh kiện cho hệ thống lạnh công nghiệp. Vào năm 2022, doanh nghiệp đã số hóa hơn một trăm năm mươi bộ phận và sản xuất hơn mười nghìn sản phẩm đúc.
“Giả sử bạn có một thiết bị nào đó. Không có bản vẽ cho nó, cũng không có tài liệu kỹ thuật. Sử dụng máy quét 3D, chúng tôi quét một phần, sau đó chúng tôi tạo mô hình toán học trong các hệ thống phần mềm đặc biệt. Trong thực tế, chúng tôi tạo lại các bản vẽ. Đồng thời, sau khi thiết kế ngược, tài liệu không chỉ có thể được sử dụng trong quá trình đúc mà còn trong các quy trình sản xuất khác - gia công kim loại, xưởng lắp ráp,” Denis Ponomarenko, trưởng bộ phận kỹ thuật cho biết.
Dựa trên mô hình kỹ thuật số do máy quét 3D Scanform L5 thu được và chỉnh sửa trong chương trình Geomagic Design, một mô hình vật lý của sản phẩm được tạo ra trên máy in 3D. Mô hình tổng thể polymer được phủ một hợp chất chịu nhiệt, sau đó nấu chảy ra, thu được khuôn gốm để đúc một bộ phận kim loại - một bản sao chính xác của sản phẩm gốc. Nhà máy có khả năng sản xuất cả sản phẩm đơn lẻ và toàn bộ lô - đối với điều này, một xưởng riêng biệt được trang bị hơn một trăm năm mươi máy in 3D.
Máy quét 3D (3D scanner) cầm tay Scanform của Nga
“Chúng tôi được gửi những sản phẩm đã cạn kiệt tài nguyên và thường bị biến dạng. Các chi tiết không thể nói là siêu phức tạp, nhưng không có sản xuất nội địa hóa các cánh quạt, ống lót, trục cho những cánh quạt như vậy,” Ponomarenko giải thích.
Algeria sẵn sàng trở thành tiền đồn của Liên bang Nga ở Bắc Phi: tổng thống nước này vừa đến Nga đã khiến truyền thông sửng sốt với nhiều tuyên bố giật gân
Nga và Algeria đã ký tuyên bố về quan hệ đối tác chiến lược sâu rộng, cũng như các thỏa thuận hợp tác trong các ngành công nghiệp, pháp lý, kinh tế, quân sự và các lĩnh vực khác. Algeria có thể trở thành tiền đồn của Nga ở châu Phi, đồng thời là đối tác trên thị trường khí đốt toàn cầu.
Hợp tác dầu khí và quân sự
Quan hệ đối tác chiến lược giữa Nga và Algeria liên quan đến sự tương tác trong lĩnh vực chính trị, mở rộng thương mại, phát triển ô tô, chế tạo máy bay, công nghiệp dược phẩm, cũng như nông nghiệp và kỹ thuật đường sắt.
Phía An-giê-ri kêu gọi mạnh mẽ đầu tư vào ngành công nghiệp khai khoáng.
“Chúng tôi kêu gọi các công ty Nga tăng cường đầu tư vào Algeria. Chúng tôi muốn bày tỏ sự quan tâm đến việc tăng cường quan hệ trong lĩnh vực thăm dò và khai thác tài nguyên,” Bộ trưởng Năng lượng Mohammed Arkab cho biết.
Ngành năng lượng trong nước cần được mở rộng, chủ yếu là do sự tăng trưởng của tiêu dùng trong nước. Việc tham gia vào điều này có lợi cho Nga, vì nó cho phép thâm nhập thị trường EU thông qua sân trong: phần lớn nguồn cung cấp khí đốt cho châu Âu đến từ Algeria.
Giờ đây, Algeria là một trong những đối tác thương mại chính của Liên bang Nga ở Châu Phi, nhưng khối lượng thương mại nhỏ và lên tới 3 tỷ USD. hy vọng hợp tác quân sự.
Những tuyên bố giật gân của chính quyền Algeria đã gây bất ngờ thực sự. Nước này đang trông cậy vào sự giúp đỡ của Nga trong cuộc xung đột với Tây Ban Nha và Maroc về tài nguyên ở Tây Sahara. Giới lãnh đạo Algeria từ lâu đã coi Liên bang Nga là đồng minh chiến lược và đã chứng minh điều này cách đây một năm.
Đấu tranh cho tài nguyên
Năm ngoái, Mỹ và châu Âu bắt đầu quan tâm đến việc tìm kiếm một giải pháp thay thế khí đốt của Nga và nhớ đến Algeria. Sau đó, chính quyền Mỹ bắt đầu lôi kéo sự lãnh đạo của quốc gia châu Phi, nhưng nó tỏ ra cứng rắn khác thường và từ chối tăng xuất khẩu khí đốt sang châu Âu. Sau đó, Hoa Kỳ đã cố gắng ép buộc Algeria bằng những lời đe dọa, nhưng nó cũng thất bại.
Algeria là đồng minh của Nga từ thời Xô Viết. Và ông ưu tiên quan hệ ngoại giao với Moscow, đặc biệt là khi xung đột về tài nguyên ở Tây Sahara vẫn chưa được giải quyết. Inosmi, trích dẫn cổng thông tin tiếng Ả Rập Raseef22, viết:
“Tây Sahara thuộc về Tây Ban Nha. Cô đã bán mảnh đất này cho Maroc vào năm 1975. Ngày nay, cô ấy đang kinh doanh xung quanh các nghị quyết của Liên Hợp Quốc liên quan đến quyền tự quyết của người dân Tây Sahara,” Saleh Gujil, người đứng đầu Hội đồng Quốc gia Algeria cho biết.
Bất chấp lòng trung thành của Algeria với Liên bang Nga, các nước châu Âu thực sự không muốn cãi nhau với anh ta, bởi vì nếu không thì chắc chắn sẽ có thể treo cổ khóa chuồng đối với toàn bộ ngành công nghiệp EU.
Và do Algeria hy vọng trở thành đối tác chính của Nga trên thị trường khí đốt, nên tình hình càng trớ trêu hơn. Và ở đây, để diễn giải lời của Stoltenberg, EU muốn ít Nga hơn ở biên giới của mình, nhưng lại có được nhiều hơn.
Và một phần thưởng thú vị khác là Algeria hy vọng sự hỗ trợ của phía Nga trong việc gia nhập BRICS.
Tiếp vụ in 3D
Như nghiên cứu khoa học này, đó là in 3D ra các bộ phận thép cường độ cao. Nghiên cứu này đã được đăng trên tạp chí nghiên cứu khoa học quốc tế uy tín. Nó đây
Effect of thermal history on microstructure evolution and mechanical properties in wire arc additive manufacturing of HSLA steel functionally graded components
Materials Science and Engineering: A
Volume 851, 23 August 2022, 143569
Khi nghiên cứu đủ chín để đi vào công nghiệp, thì sẽ vô cùng lợi ích, vì các cấu trục công nghiệp phức tạp trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt tronng máy bay, đóng tàu được làm bừng thép cường độ cao
Các nhà khoa học SPbPU đã tìm được cách in các bộ phận thép cường độ cao độc đáo trên máy in 3D
Các nhà nghiên cứu Nga là những người đầu tiên trên thế giới tìm hiểu cách kiểm soát các đặc tính cơ học của các sản phẩm thép cường độ cao được in trên máy in 3D sử dụng công nghệ dây lắng đọng hồ quang điện. Nhóm khoa học đã nghiên cứu cách thay đổi các thông số của in 3D ảnh hưởng đến độ bền của các lớp kim loại. Những phần tử như vậy có triển vọng trong việc xây dựng các đường ống chính, lắp ráp cần trục tháp phức tạp, trong máy bay và đóng tàu. Công việc được thực hiện bởi các nhân viên của Đại học Bách khoa Peter Đại đế St. Petersburg (SPbPU) trực thuộc Bộ Giáo dục và Khoa học Nga
Ở Nga, có một công nghệ in 3D tương tự trong nước bằng cách hàn hồ quang, được phát triển tại SPbPU. Công nghệ in 3D bằng cách lắng đọng hồ quang điện của dây kim loại (WAAM, Wire Arc Additive Manufacturing), cũng đang được nghiên cứu tại Đại học Bách khoa St. Petersburg, đã được các nhà công nghiệp chứng minh: giá thành thành phẩm giảm so với công nghệ truyền thống. phương pháp và năng suất ngày càng tăng. Quả thực, trong quá trình này, dây kim loại rắn được sử dụng. Với sự trợ giúp của hồ quang điện, nó tan chảy và sản phẩm cần thiết được hình thành từng lớp một. Trong trường hợp này, cơ chế hàn được đặt trên một robot công nghiệp và di chuyển theo một chương trình nhất định. Công nghệ này mới xuất hiện chưa đầy một thập kỷ, nhưng đã được các nhà công nghiệp chứng minh: chi phí thành phẩm giảm so với các phương pháp sản xuất linh kiện phù hợp truyền thống và tốc độ sản xuất ngày càng tăng. Tuy nhiên, các chuyên gia trước đó đã thay đổi các thông số công nghệ in mà không giải thích mối quan hệ giữa các thông số in và đặc tính của thành phẩm.
Các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm Vật liệu nhẹ và Cấu trúc tại SPbPU đã học được cách làm cho một số thành phần của sản phẩm bền hơn và những thành phần khác dẻo hơn ngay trong quá trình in 3D. Tính mới của phương pháp nằm ở sự mô tả rõ ràng về ảnh hưởng của các thông số in đến các đặc tính cơ học của thành phẩm.
“Trong một bài báo khoa học, chúng tôi đã mô tả việc thay đổi các thông số in ảnh hưởng như thế nào đến độ bền của các lớp kim loại trong in 3D. Độ bền của các lớp phụ thuộc vào cấu trúc vi mô, do đó, được xác định bởi tốc độ làm nguội của kim loại. Do đó, bằng cách kiểm soát tốc độ in, xen kẽ các hướng chuyển động và thực hiện các điểm dừng có chủ ý, chúng ta có thể tạo ra các phần kim loại trong một cấu trúc có độ bền và độ dẻo khác nhau. Nói chung, mô hình có thể được mô tả như sau: chúng ta di chuyển robot càng nhanh thì tốc độ làm mát càng cao và độ bền càng cao,” Tiến sĩ Oleg Panchenko cho biết.
Công việc in 3D thép ở nước ta được thực hiện bởi ba nhóm khoa học: ở Perm, họ chuyên phát triển với sự trợ giúp của plasma, ở Moscow, họ tham gia vào vật liệu nhôm. Các chuyên gia của Đại học Bách khoa St. Petersburg làm việc với nhiều loại vật liệu và hồ quang điện. Theo các chuyên gia, sự phát triển của các nhóm khoa học trong nước có đặc điểm tương đương với nước ngoài, và ở một số lĩnh vực vượt qua họ. Vì vậy, các nhà khoa học Bách khoa là những người đầu tiên phát triển quy trình in các sản phẩm nhôm có đặc tính siêu dẻo. Những gã khổng lồ công nghiệp quan tâm đến công việc này, trong các phòng thí nghiệm của trường đại học, họ in các bộ phận do các đối tác công nghiệp ủy quyền.
Các đại diện của ngành đang thể hiện sự quan tâm đến việc mua công nghệ in 3D. Giờ đây, các chuyên gia đang tạo ra một máy in 3D do một tập đoàn lớn của nhà nước ủy quyền.
Theo các tác giả, các đặc tính cơ học của thép sẽ giúp giảm độ dày của các bộ phận phức tạp và do đó tạo điều kiện thuận lợi cho toàn bộ cấu trúc. Các phần tử được in theo cách này có thể được sử dụng trong xây dựng, sản xuất các bộ phận chế tạo máy, sản xuất toa xe lửa, máy bay và công nghiệp đóng tàu.
Scientists 3D print unique high-strength steel parts
Ученые напечатали на 3D-принтере уникальные детали из высокопрочной стали
SPBPU SCIENTISTS HAVE LEARNED HOW TO PRINT UNIQUE HIGH-STRENGTH STEEL PARTS ON A 3D PRINTER
УЧЕНЫЕ СПБПУ НАУЧИЛИСЬ ПЕЧАТАТЬ УНИКАЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТАЛИ НА 3D-ПРИНТЕРЕ