Международная научно-практическая конференция "Аддитивные технологии: настоящее и будущее". Доклад руководителя Инжинирингового центра СПбПУ Петра Великого А.И. Боровкова "Компьютерный инжиниринг и аддитивное производство"

Во Всероссийском научно-исследовательском институте авиационных материалов (ВИАМ) 27 мая 2015 года состоялась Международная конференция "Аддитивные технологии: настоящее и будущее". Мероприятие, прошедшее при поддержке коллегии Военно-промышленной комиссии РФ, Минобрнауки и Минпромторга России, собрало более 500 участников из 114 организаций.

​

В начале встречи генеральный директор ВИАМ, академик РАН Евгений Николаевич Каблов поблагодарил слушателей и докладчиков за проявленный интерес к конференции. В президиуме конференции (слева направо): председатель НТС коллегии Военно-промышленной комиссии Российской Федерации академик РАН Ю.М. Михайлов; директор департамента науки и технологии Минобрнауки России С.В. Салихов; генеральный директор ФГУП "ВИАМ" ГНЦ РФ, академик РАН Е.Н. Каблов; председатель НТС госкорпорации "Ростех" Ю.Н. Коптев

Открыл конференцию председатель Научно-технического совета Военно-промышленной комиссии РФ – заместитель председателя коллегии ВПК РФ, академик РАН Юрий Михайлович Михайлов.

«Сегодня в России происходит стремительное развитие технологий нового поколения, в том числе и аддитивных, которые способны обеспечить мощный прорыв в отечественной науке и промышленности, - отметил в своём вступительном слове Ю.М. Михайлов. – Крайне важно, что российская научная общественность активно включилась в процесс формирования аддитивной отрасли. ВИАМ, как крупнейший материаловедческий центр страны, поможет консолидировать и вывести основные векторы развития аддитивных технологий в практическую плоскость».

На фото: выступает председатель Научно-технического совета Военно-промышленной комиссии Российской Федерации, академик РАН Ю.М. Михайлов

Ю.М. Михайлов напомнил о прошедшей 10 февраля 2015 года конференции «Аддитивные технологии в российской промышленности», где, в частности, было принято решение сформировать межведомственную рабочую группу (МРГ)  по созданию дорожной карты развития аддитивных технологий под руководством генерального директора ВИАМ, академика РАН Евгения Николевича Каблова.

«Рад, что в течение такого короткого времени были сделаны не только организационные шаги, но и самое главное - началась практическая работа по созданию и внедрению аддитивных технологий в производство», - подчеркнул представитель ВПК.

По информации пресс-службы Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов, 27 мая 2015 года в ВИАМ прошло заседание МРГ под председательством  Е. Н. Каблова, где обсуждался план работ группы, а также был утверждён перечень задач по разработке дорожной карты развития аддитивных технологий.

В рабочую группу входят представители Министерства промышленности и торговли, Министерства образования и науки, Фонда перспективных исследований, ВИАМ, госкорпораций Ростех и Росатом, АО «ОДК», АО «Станкопром» и других организаций. В заседании МРГ принял участие проектор по перспективным проектам СПбПУ Петра Великого, руководитель Инжинирингового центра А.И. Боровков.

На конференции директор департамента науки и технологий Минобрнауки России Сергей Владимирович Салихов сообщил, что аддитивные технологии по результатам обсуждений будут включены в Национальную технологическую инициативу, о необходимости разработки которой высказался президент Российской Федерации Владимир Путин. 

​

На фото: выступает директор департамента науки и технологий Минобрнауки Сергей Владимирович Салихов

«Сейчас при поддержке ВПК РФ и других заинтересованных сторон уже разрабатываются программные документы, включающие в себя формирование скоординированной программы исследований и создание консорциумов, в состав которых войдут промышленные предприятия, вузы и научно-исследовательские институты, - сказал С.В. Салихов. – Министерство образования и науки совместно с индустриальными партнерами уже поддержали ряд проектов по созданию конечных изделий методом аддитивных технологий. Мы понимаем, что у России есть уникальная возможность совершить прорывной скачок в развитии этой отрасли. У нас есть прекрасные научные коллективы в разных городах страны, которые сейчас работают на самом высоком мировом уровне. Все это дает нам возможность опережающего развития и перехода страны в лидеры по аддитивным технологиям».

Генеральный директор ВИАМ, академик РАН Евгений Николаевич Каблов выступил на конференции с докладом «Металлопорошковые композиции и аддитивные технологии синтеза сложных деталей газотурбинных двигателей». Е.Н. Каблов подчеркнул, что именно аддитивные технологии создадут условия перехода российской промышленности к производственным технологиям нового поколения, принципиально меняющим весь технологический уклад и влекущим за собой изменение всего производственного цикла.

На фото: выступает генеральный директор ВИАМ, академик РАН Е.Н. Каблов

Глава ВИАМ перечислил некоторые факторы, сдерживающие интенсивное развитие и использование в промышленности аддитивных технологий:

«В первую очередь, у нас в стране не налажено серийное производство металлических и неметаллических порошковых композиций, нет базы национальных стандартов для аддитивного производства, кроме того, слабо организована подготовка квалифицированных кадров в этой области».

Е.Н. Каблов сообщил, что для решения проблемы производства отечественных порошковых композиций в ВИАМ организован замкнутый цикл аддитивного производства деталей сложных технических систем.

«Это даёт возможность проведения полного цикла исследований и обеспечения выпуска продукции с необходимой научно-технической документацией, а также открывает перспективу создания в ВИАМ серийного производства металлических порошков с последующей их сертификацией для ведущих моторостроительных предприятий», - отметил Евгений Николаевич Каблов.

Он также сообщил, что специалисты ВИАМ впервые в России создали с помощью аддитивных технологий, используя отечественные металлопорошки, завихритель фронтового устройства камеры сгорания перспективного авиационного двигателя ПД-14, и эта деталь отвечает всем требованиям конструкторской документации. По словам Е.Н. Каблова, цикл изготовления таких завихрителей оказался в среднем в десять раз короче, чем при использовании технологий литья по выплавляемым моделям.

Далее на конференции был представлен доклад представителя Пекинского научно-исследовательского института авиационных технологий (BAMTRI) Хуайсью Ли «Успехи BAMTRI в производстве металлов лазерными аддитивными технологиями».

В докладе Михаила Михайловича Новикова из Института проблем лазерных и информационных технологий Российской академии наук рассматривались перспективы использования аддитивных технологий в биомедицине. 

​
На фото: выступает представитель Пекинского НИИ авиационных технологий (BAMTRI) Хуайсью Ли	На фото: выступает М.М. Новиков (Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН)

Проректор по перспективным проектам Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, руководитель Инжинирингового центра СПбПУ проф. Алексей Иванович Боровков от имени СПбПУ предствил доклад "Компьютерный инжиниринг и аддитивное производство".

На фото: выступает проректор по перспективным проектам СПбПУ Петра Великого, руководитель Инжинирингового центра А.И. Боровков

 

Профессор, доктор технических наук Алексей Владимирович Дуб (госкорпорация «Росатом») рассказал об аддитивных лазерных технологиях и их материаловедческом обеспечении.

На фото: профессор, доктор технических наук А.В. Дуб (госкорпорация «Росатом»)

 

После пленарного заседания работа конференции продолжилась по двум секциям.

Работу секции «Физико-математические исследования, разработка металлических порошковых материалов и опыт применения аддитивных технологий в промышленности» открыл представитель ВИАМ, кандидат технических наук Александр Геннадьевич Евгенов. В своем докладе он рассмотрел перспективы применения аддитивных технологий в двигателестроении.

Представители ОАО «Авиадвигатель» Александр Григорьевич Аксёнов и Александр Сергеевич Ермолаев рассказали об опыте применения аддитивных технологий, и, в частности, об использовании технологии лазерной наплавки для ремонта деталей газотурбинного двигателя.

Геннадий Андреевич Прибытков (Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН) выступил с докладами «Аддитивные технологии в производстве керамики конструкционного и функционального назначения» и «Карбид титана – металлическая связка» для лазерной и электронно-лучевой наплавки».

Кандидат технических наук  Алла Игоревна Логачёва рассказала об опыте ОАО «Композит» в применении отечественных порошковых материалов для аддитивных процессов.

Представитель Уральского федерального университета Алексей Геннадьевич Меркушев выступил с докладом «Аддитивные технологии: применение в медицине». 

Доктор физико-математических наук, профессор Анна Георгиевна Князева (Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН, Томский политехнический университет) представила доклад «Моделирование управляемого синтеза многофазных материалов». 

Доктор химических наук Василий Иванович Луцык (ИФМ СО РАН) рассказал о компьютерной модели диаграммы состояния для дизайна материалов аддитивных технологий.

Кандидат технических наук Елена Борисовна Чабина (ВИАМ) подготовила доклад «Взаимосвязь дефектов структуры жаропрочного никелевого сплава, полученного методом селективного лазерного сплавления, стратегии и параметров сканирования».

Доктор физико-математических наук Анатолий Митрофанович Оришич (ИТПМ СО РАН) в своем докладе осветил вопрос микроструктуры при лазерном сплавлении металлических порошков.

Академик АТН РФ, доктор технических наук, профессор Анатолий Владимирович Сударев (ООО «Научный центр «Керамические двигатели им. А.М. Бойко) предоставил информацию о селективном лазерном сплавлении безусадочных металлокерамических порошков.

Максим Дмитриевич Хоменко (Институт проблем лазерных и информационных технологий Российской академии наук) выступил с докладом «Исследования ИПЛИТ РАН по моделированию лазерного спекания металлических порошков».

Директор Института лазерных и сварочных технологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого,  доктор технических наук, профессор Глеб Андреевич Туричин рассказал об исследовании применимости технологии прямого лазерного выращивания для изготовления изделий из различных материалов.

На фото: директор Института лазерных и сварочных технологий СПбПУ,  доктор технических наук, профессор Глеб Андреевич Туричин

Доктор физико-математических наук Александра Алексеевича Карабутова (ООО «СофтИнжиниринг») представила доклад «Лазерно-ультразвуковая структуроскопия аддитивных технологий».

Начальник инженерного центра прототипирования Уфимского моторостроительного производственного объединения Виталий Анатольевич Сафиканов рассказал о применении аддитивных технологий на УМПО.

Полина Николаевна Килина (Пермский национальный исследовательский политехнический университет) подготовила доклад «Использование технологии селективного лазерного спекания для получения имплантатов с ячеистой структурой».

Кандидат технических наук Станислав Рафаелевич Абульханов (Самарский государственный аэрокосмический университет) сообщил об опыте применения аддитивных технологий для объектов со свободной поверхностью.

Иван Сергеевич Гончаров (ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей») осветил вопрос структур и свойств нержавеющих сталей различных классов 316, 420 и 17-4, изготовленных селективным лазерным сплавлением порошков.

Кандидат технических наук Александр Александрович Сапрыкин (Юргинский технологический институт Томского политехнического университета) сделал доклад «Разделение технологических режимов лазерного спекания при формировании единичного спеченного слоя из металлического порошка».

В рамках секции «Создание оборудования, разработка неметаллических материалов и перспективы развития и освоения аддитивных технологий в различных отраслях промышленности» были представлены следующие доклады:

• «Ускоренная» сертификация ответственных конструкций из ПКМ на основе применения математических методов моделирования процессов их изготовления с использованием перспективных производственных технологий» (представитель Сколковского института науки и технологий «Сколтех» Александр Александрович Сафонов).
• «АО «Станкопром» – системный интегратор в развитии аддитивных технологий» (Дмитрий Валерьевич Кузнецов, АО «Станкопром»).
• Задачи ФГУП «НАМИ» как отраслевого Государственного научного центра России в развитии аддитивных производственных процессов в отечественном автомобилестроении (кандидат технических наук Андрей Сергеевич Кузнецов, ФГУП «НАМИ» ГНЦ РФ).
•  «Аддитивные технологии – возможности для развития малого бизнеса» (кандидат физико-математических наук Александр Давидович Фертман, фонд «Сколково»).
• «Оборудование для лазерных аддитивных технологий» (Антон Яковлевич Ставертий, МГТУ им. Н.Э. Баумана»).
• «Научно-образовательный центр «Современные производственные технологии» (кандидат технических наук Никита Владимирович Мартюшев, Национальный исследовательский Томский политехнический университет).
• «Критериальная оценка рентабельности использования технологий послойного синтеза при проектировании и производстве изделий авиационной промышленности» (Павел Владимирович Ладнов, Уфимский государственный авиационный технический университет).
• «Автоматизация подготовки производства для технологии селективного лазерного сплавления полимерных порошков в авиационной промышленности» (кандидат технических наук Рушана Ришатовна Анамова, НИУ МАИ).
• Механические свойства пластмассы ULTEM9085 при укладке на 3D-принтере  (Дмитрий Юрьевич Константинов, ГосМКБ «Радуга»).
•  «Возможности использования метода селективного лазерного сплавления для изготовления сложнопрофильных деталей из металлических порошков» (МГТУ «СТАНКИН», кандидат технических наук Татьяна Васильевна Тарасова.
• «Лазерная стереолитография: состояние и перспективы» (Михаил Михайлович Новиков, ИПЛИТ РАН).
•  «Технология и проект производства отечественных тонкодисперсных порошков для аддитивных технологий» (доктор физико-математических наук, профессор Сергей Прокопьевич Бардаханов, ООО «Бардаханов»).
• Мировой опыт и перспективы применения промышленных установок аддитивного производства Consept Laser (Олег Анатольевич Гогин, ООО «НИССА Диджиспейс»).
•  «Применение электронно-лучевого оборудования на основе пушки с плазменным катодом в аддитивных технологиях» (кандидат технических наук Ксения Александровна Колесникова, ИФПМ СО РАН).
• «Селективное лазерное плавление металлических порошков: от физических процессов к индустриальным приложениям» (кандидат физико-математических наук, профессор Игорь Юрьевич Смуров, МГТУ «СТАНКИН»).
•  «Фундаментальные проблемы моделирования и диагностики процессов в лазерных технологиях аддитивного производства объемных металлоизделий» (доктор физико-математических наук Олег Борисович Ковалев, ИТПМ СО РАН).
•  «Влияние механической активации медного порошка на изменение физико-механических свойств изделий, полученных методом СЛС» (Егор Артурович Ибрагимов, ЮТИ ТПУ).

После обмена мнениями по тематике конференции было принято решение признать следующие задачи приоритетными:

– создание консорциума научных, образовательных и производственных организаций с целью разработки дорожной карты внедрения аддитивных технологий в различные отрасли промышленности РФ, в состав которого могут быть включены как изготовители, так и потребители технологических решений, в том числе – крупные компании с госучастием;

– создание координационного механизма – Межотраслевого инжинирингового центра «Аддитивные технологии» на базе ВИАМ, который совместно с ведущими отраслевыми институтами, институтами РАН, вузами будет определять основные приоритеты развития аддитивных технологий, проводить оптимизацию направлений НИР и ОКР в области аддитивных технологий по всем отраслям промышленности;

– подготовку предложений по развитию универсальной системы сквозного обучения специалистов в области основ интеллектуальных и информационных технологий, компьютерного моделирования, робототехники и аддитивных технологий к новому учебному году в образовательных учреждениях РФ;

– создание системы национальных стандартов для аддитивного производства, включающей:

• общую и специальную квалификацию материалов (исходных и синтезированных);
• разработку технологий изготовления изделий методами аддитивных технологий;
• разработку и сертификацию методик контроля качества и свойств синтезированных материалов и изделий;
• регламент применения изделий аддитивного производства (оценка безопасности, прогнозирование срока службы и т. д.);

– подготовку обращения в Росстандарт России по вопросу поддержки организации работ по стандартизации в области аддитивных технологий и созданию на базе ВИАМ Национального технического комитета по стандартизации «Аддитивные технологии».

По мнению участников конференции, решение указанных задач обеспечит эффективный трансфер аддитивных технологий в различные отрасли российской промышленности. Это, в свою очередь, позволит значительно сократить сроки проектирования и освоения производства новой продукции, минимизировать издержки производства, а также максимально сократить зависимость отечественных разработчиков и производителей от зарубежных технологий и промышленной продукции.

Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab® по материалам viam.ru.