Ещё недавно сложную авиационную деталь приходилось буквально вырезать из цельной заготовки: долго, дорого и с огромными потерями материала. Сегодня в России есть производство, где такие изделия выращивают слой за слоем — по цифровой модели, с точностью до микронов. Именно так работает Центр аддитивных технологий — одна из ключевых площадок промышленной 3D-печати в стране.
ЦАТ — это инжиниринговая компания полного цикла, где путь изделия начинается с идеи и заканчивается серийным выпуском сертифицированной продукции для авиации, нефтегаза, энергетики и машиностроения.
Почему аддитивные технологии — это новый способ мышления
Главная особенность аддитивного производства в том, что оно ломает логику традиционного машиностроения. Если раньше инженеры были вынуждены подстраивать конструкцию под возможности станков, то теперь геометрию диктует сама задача.
3D-печать позволяет создавать формы и внутренние структуры, которые физически невозможно изготовить привычными методами: сложные каналы охлаждения, облегчённые решётчатые элементы, цельные узлы вместо десятков сварных деталей. В одном изделии можно объединить 30–40 компонентов без потери функциональности — а значит, убрать сборку, сварку и лишние риски.
Для авиации это особенно критично: каждый лишний килограмм — это расход топлива и ресурса. Аддитивные технологии позволяют значительно снизить массу деталей, сохранив прочность и надёжность.
От импортозамещения — к технологическому преимуществу
Центр аддитивных технологий стал первым и единственным российским предприятием, получившим лицензию Минпромторга на серийную 3D-печать авиационных изделий. Это важный маркер: речь идёт не об опытных образцах, а о промышленном производстве, встроенном в реальные цепочки поставок.
Аддитивный подход решает сразу несколько задач:
- резко сокращает сроки проектирования и вывода изделия в серию;
- позволяет быстро заменять импортные детали и узлы;
- снижает себестоимость при единичном и мелкосерийном производстве;
- уменьшает расход материала и делает процесс почти безотходным.
В ЦАТ доля повторного использования металлического порошка достигает около 95% — для сравнения, при традиционной обработке потери сырья могут доходить до 80–85%.
Как устроен полный цикл: от цифровой модели до паспорта качества
Работа над каждой деталью начинается задолго до запуска принтера.
Инженеры анализируют исходные данные, адаптируют геометрию под аддитивное производство и выбирают оптимальную технологию и материал.
Далее проектируется весь процесс печати: ориентация детали, режимы построения, компоновка платформы. Перед запуском проводится компьютерное моделирование синтеза, которое позволяет заранее увидеть потенциальные дефекты и снизить риски.
После «выращивания» деталь проходит постобработку и многоуровневую проверку. В арсенале Центра — оптическая 3D-метрология, собственная испытательная лаборатория и жёсткий входной контроль материалов. Финальный этап — верификация свойств и выпуск паспорта качества.
Это и есть промышленный стандарт, без которого невозможно говорить о серийном применении в авиации и энергетике.
Не только производство, но и кадры будущего
Отдельное направление работы ЦАТ — подготовка специалистов.
С 2022 года здесь действует образовательный центр, имеющий лицензию на обучение по программе «Аддитивные технологии». Обучение охватывает весь цикл: от 3D-моделирования и реверс-инжиниринга до тестирования изделий в лаборатории.
Сегодня в Центре работают более 40 инженеров-аддитивщиков, а всего в структуре — 9 центров специализации, более 190 технических специалистов и свыше 40 аддитивных установок. Это уже не нишевый эксперимент, а формирование новой инженерной школы.
Аддитивная индустрия как основа технологического суверенитета
Созданный в 2018 году на базе предприятий авиационного комплекса Ростеха, Центр аддитивных технологий стал единым интегратором промышленной 3D-печати для крупнейших производств страны. Здесь используются самые современные технологии — селективное лазерное сплавление и прямое лазерное выращивание, позволяющие печатать сразу несколько изделий за один цикл.
По сути, аддитивное производство сегодня — это инструмент стратегической устойчивости: когда критически важные детали можно не ждать месяцами, а проектировать и выпускать внутри страны, на собственной технологической базе.
Когда технологии выходят на уровень
Именно поэтому к работе Центра сегодня приковано внимание не только промышленности, но и государства.
В рамках работы Совета по инновационному и технологическому развитию «Единой России», созданного накануне, Центр аддитивных технологий ОДК Ростеха посетил руководитель ЦИК партии Алексей Сидякин.
Алексей отметил, что ЦАТ — одна из ключевых площадок промышленной 3D-печати в стране, где уже сейчас выпускают сложнейшие изделия для авиации, энергетики и машиностроения. То, что ещё недавно было критически зависимо от импорта, сегодня создаётся на отечественной основе — от цифровой модели до серийного выпуска. Важно, что здесь выстроен полный замкнутый цикл: обучение, реверс-инжиниринг, печать отечественными материалами, постобработка и сквозной контроль качества, включая промышленную томографию для выявления внутренних дефектов.
При этом развитие не останавливается. С руководителем Центра аддитивных технологий ОДК Ростеха Алексеем Мазаловым были подробно обсуждены направления, которые должны лечь в основу государственной технологической политики:
— стандартизация и сертификация аддитивных технологий,
— масштабирование их внедрения в реальный сектор,
— системная подготовка инженерных кадров.
Эти предложения будут рассмотрены Советом для включения в технологический раздел Народной программы «Единой России». Потому что именно такие производства — это не просто технологии, а основа технологического суверенитета, устойчивости и независимости страны в критически важных отраслях.