Что нам стоит дом напечатать: как Татарстан осваивает аддитивные технологии
Фантастические идеи, где любой предмет создают за пару часов, стали нашей реальностью. Напечатать на принтере сегодня можно что угодно — лекарства и протезы, запчасти автомобиля и самолета, даже жилой дом. Процесс послойного создания физического объекта по электронной модели называют аддитивными технологиями. Им посвящен форум, который откроется в Казани в ноябре при поддержке правительства РТ и ГК «Росатом». Это главная российская площадка, объединившая последние достижения науки в этой области и ведущих экспертов. Кто в Татарстане преуспел в аддитивных технологиях, где в республике растет «напечатанный» коттеджный поселок и какие проблемы сдерживают развитие отрасли — в материале «Реального времени».
«Мы готовим национальные стандарты»
Два года назад казанские ученые из архитектурного университета показали лавочку, которую распечатали на 3D-принтере. Скамейку запатентовали, а в проектной документации указали, что таким же методом можно получить и другие вещи — строительные изделия, конструкции и даже здания.
Хорошо известен способ, когда при помощи 3D-печати послойно возводят бетонную стену — ее армируют и заполняют полость между внешним и внутренним слоями теплоизолирующим материалом. Но строители до сих пор не могли позволить себе длительный технологический перерыв, иначе снижалась адгезия слоев (сцепление поверхностей разнородных тел). Казанским специалистам удалось усовершенствовать технологию так, что продолжительность технологического перерыва возросла до 12 часов без образования холодных швов и снижения адгезии, что обусловило высокое качество строительной продукции.
— На данный момент работаем над стандартизацией в этой области. Готовим национальные стандарты, которые будут касаться аддитивных технологий, — поделился он.
В вузе добавили, что продажей напечатанных лавочек не занимались, но интерес к технологии проявляют местные застройщики.
«Будущее уже наступило»
В Татарстане тему аддитивных технологий активно обсуждают последние два года. В частности, развитию этой отрасли посвятили одно из летних заседаний совета директоров ТНХИ-Х. Помощник раиса республики Альберт Гильмутдинов тогда увещевал скептиков:
— Будущее аддитивных технологий уже наступило — в космос была запущена первая ракета, собранная из двигателей и деталей, напечатанных на 3D-притере. Отсюда вопрос к промышленникам-оппонентам: если ракеты научились делать за два месяца, какой будет наша конкурентоспособность в перспективе? — призвал он их задуматься над внедрением аддитивных технологий.
На КАМАЗе их уже используют — автогигант подписал договор с «Росатомом». В КНИТУ-КАИ также собираются запустить совместно с госкорпорацией два проекта: разработку плазмотрона для обработки порошков, из которых выпускают 3D-модель, и установку для производства порошков из разных металлов, из которых печатают детали. Общую картину развития отрасли тогда представила исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий (АРАТ) Ольга Оспенникова. По ее словам, еще недавно спрос на эти технологии в мире стагнировал, но с этого года начался ощутимый подъем в области машиностроения и производства товаров народного потребления. Объем потребления к 2024 году оценивается в 25,5 млрд долларов.
— К 2030 году рынок вырастет до 72,5 млрд долларов, — сообщила она, ссылаясь на аналитические данные Wohlers Associates.
К 2030 году в России, согласно «Стратегии развития аддитивных технологий», создадут около 180 центров аддитивных технологий. Около десятка из них должен открыть «Росатом». При поддержке правительства Татарстана и госкорпорации с 20 по 21 ноября в Казани пройдет пятый Всероссийский лидер-форум «Аддитивные технологии — новая реальность», оргкомитет которого возглавил премьер-министра республики Алексей Песошин. Его заместителями назначены глава Минпромторга РТ Олег Коробченко и помощник раиса Альберт Гильмутдинов. Всего в оргкомитете 19 человек, включая ректоров вузов, глав ведомств и президента Академии наук РТ Рифката Минниханова.
«Есть недостатки, над которыми работаем»
— Развитие идет и в целом по стране, но Татарстан в этом плане считается одним из передовых регионов, где выполняются и научно-исследовательские работы по совершенствованию данной технологии и ведется строительство с ее применением. Например, строится коттеджный поселок в Зеленодольском районе. Мы разрабатываем проекты национальных стандартов в области аддитивных технологий. Основа аддитивных процессов используется в учебном процессе КГАСУ при подготовке студентов. То есть работа идет на всех этапах, начиная с обучения и заканчивая научными исследованиями. В том числе, работаем с Минстроем России по стандартизации данной отрасли, — сообщил Рустем Мухаметрахимов.
Специалист отметил, что существуют разные способы послойного наращивания изделий. В строительстве есть метод послойной экструзии, который позволяет создать реальный объект из бетона с использованием 3D-принтера по электронной цифровой модели объекта. При этом, в отличие от других традиционных форм, например, литья или штамповки, в этом случае не потребуется опалубка — изделие сразу изготавливается нужной формы и необходимых размеров. «Этот процесс более автоматизирован. За счет него расходуется меньше сырьевых и энергетических ресурсов. Есть недостатки, которые необходимо устранять, поскольку технология находится на этапе развития и активного совершенствования, и сейчас мы над этим работаем», — заключил собеседник издания.