
В беседе с нами ректор УдГУ Галина Витальевна Мерзлякова подчеркнула несколько важных моментов, связанных с ЦАТОД:
– Мы создавали его не на пустом месте: центр является точкой сборки уже имеющихся у нас наработок с промышленными предприятиями республики, ГК «Росатом» и ГК «Роскосмос». Центр будет активно развивать промышленное применение аддитивных технологий. Это обстоятельство позволило нам при создании ЦАТОД максимально использовать возможности федеральной программы развития вузов «Приоритет 2030». В рамках этой программы мы закупили все необходимое оборудование, в чем нам основательно помогла ГК «Росатом» – один из ключевых производителей оборудования для данной технологии. Сотрудничали мы и с другими российскими компаниями из Москвы, Зеленограда, Казани, Томска и других городов. На сегодня в ЦАТОД собраны лучшие специалисты из УдГУ, ИжГТУ и Удмуртского государственного аграрного университета. Вместе с соисполнителями его коллектив насчитывает около 50 сотрудников. Одним словом, создание ЦАТОД – это большой шаг УдГУ в своем развитии, развитии передовых технологий и их использовании в реальном производстве.
Более детально с историей создания ЦАТОД и его возможностями нас ознакомил исполнительный директор центра, заведующий лабораторией конденсированных сред УдГУ, доктор физико-математических наук, профессор Михаил Кривилев.
«ДК»: Михаил Дмитриевич, Галина Витальевна Мерзлякова отметила, что ЦАТОД создавался «не на пустом месте». Можно развернуть этот тезис?
М.К.: Все началось еще в 1970-е годы, когда В.А. Журавлев основал в УдГУ научную школу по материалам и кристаллизации. Совместно с доктором технических наук профессором Е.В. Харанжевским мы продолжаем развивать эту школу и в ее рамках много лет выполняем цикл исследований для АО «Элеконд», завершили работу по заказам АО «Ижевский мотозавод «Аксион-холдинг» и ООО МИП «Механик». Успешно реализован совместный проект с ГК «Росатом». В работе три проекта с ГК «Роскосмос». По ним исследования проводятся на борту МКС. Их цель – разработка материалов для космоса и исследование поведения этих материалов в условиях невесомости. В каком-то смысле создание Центра аддитивных технологий – это и продолжение того, что мы делали раньше, и переход на качественно новый уровень научных исследований и практического внедрения их результатов.
«ДК»: Каково основное предназначение ЦАТОД?
М.К.: Человечество веками, а то и тысячелетиями использовало в своих целях, так скажем, природные материалы – дерево, камень, кость, бронзу, железо. Вторым шагом оно научилось их преобразовывать – так появились, например, сплавы различных металлов, чугун и т.д. Сегодня многим отраслям промышленности – в первую очередь обрабатывающей, атомной и космической – необходимы новые, ранее неизвестные материалы с улучшенными свойствами. Необходимы и покрытия, защищающие материал от коррозии и износа. А четвертый технологический уклад, в котором мы живем, позволяет создавать из этих материалов детали и изделия путем печати на принтере. Сейчас широко известна печать из пластика. Но есть большой класс задач, где требуется изготовить изделие из металла. Эта технология гораздо сложнее, чем печать из пластика. Она требует очень сложного оборудования. Так вот, в ЦАТОД собрано именно такое оборудование, и наши специалисты будут участвовать в создании новых материалов, печатать изделия из металла, создавать и применять разного рода защитные покрытия для различных деталей и узлов. То есть и развивать аддитивные технологии, и использовать их возможности в практических целях.
«ДК»: В чем суть этих технологий?
М.К.: В том, что объект (предмет, деталь, узел) не отливается в форме и не вытачивается на станке, а «выращивается» или «наращивается» путем послойной печати на специальном принтере. Особенность принтера, которым оборудован наш ЦАТОД, в том, что он использует в своей работе расплавленный металлический порошок.
«ДК»: Чем этот метод эффективнее традиционных?
М.К.: Если вы вытачиваете деталь на токарном или фрезерном станке, то неизбежно сталкиваетесь с проблемой отходов. Если льете – с проблемой точности параметров. А если перед вами деталь со сложной формой внутренних каналов, то еще и с фактором времени: обычными операциями на изготовление таких деталей уходит от полутора до двух месяцев. Наш принтер напечатает ее за несколько суток, и она будет сразу готова и с хорошими характеристиками.
«ДК»: И все это принтер делает сам?
М.К.: Конечно, нет. Перед изготовлением детали создается ее трехмерная модель, которая фактически является программой печати и переводит чертеж детали на язык машинного кода (на язык оборудования). Поскольку печать происходит слоями, лазер пробегает дорожкой и наплавляет металл по заданному контуру. Следовательно, нам необходимо разделить все изделие на множество – от 10 до 20 тысяч – слоев. И затем на каждом этапе происходит наплавление металла, деталь постепенно «растет», формируется и приобретает заданную форму.
Что касается покрытий, то в структуре центра уже запущен в работу участок по их нанесению, на котором используются инновационные технологии, разработанные в нашем университете. Участок оснащен и установками финишной обработки и балансировки валов турбин после нанесения покрытий. Валы, прошедшие через этот участок, существенно отличаются от исходных по своим функциональным свойствам. Естественно, в лучшую сторону, что уже оценили на ряде предприятий Удмуртии и России.
«ДК»: В ЦАТ работают около 50 специалистов. Чем они занимаются?
М.К.: Уточню: в нашем объединенном коллективе занято около 20 человек – сотрудников УдГУ, ИжГТУ и УдГАУ, среди которых доктора наук, профессоры Евгений Викторович Харанжевский и Сергей Максимович Решетников. И мы активно взаимодействуем с коллективами из других городов. Так что если считать с соисполнителями, то получается около 50 человек. Два наших сотрудника прошли обучение способам печати на данном оборудовании и будут отвечать за выполнение заказов. Часть сотрудников будут создавать 3-мерные модели, выбирать режимы работы установки. Другая – специалисты по материалам и технологи – будут разрабатывать процесс печати.
«ДК»: И Галина Витальевна, и вы упоминали о сотрудничестве с ГК «Росатом». В чем оно выражается?
М.К.: Шесть лет назад по заказу этой госкорпорации мы начали цикл НИОКР, который завершился созданием программного обеспечения компьютерной системы инженерного анализа «Виртуальный 3D-принтер». Он предназначен для инженеров конструкторов и инженеров-технологов, занятых в разработке и производстве изделий по аддитивным технологиям. В рамках этого проекта наши специалисты создали 6 программных модулей. Не буду загружать ваших читателей подробностями их функционала, скажу коротко: эти модули позволяют быстро рассчитать основные параметры узловых процессов 3D-печати. Плюс они устранили существенный пробел в развитии отечественных расчетных программ. Ключевой разработчик этого направления – ведущий научный сотрудник Георгий Гордеев. Координацию направления осуществляет Ринетта Мосина.
«ДК»: Вы уже сотрудничаете с рядом промышленных предприятий республики и намерены существенно расширить круг партнеров и заказчиков. Дилетантский вопрос: почему бы им самим не заняться аддитивными технологиями?
М.К.: Вопрос не дилетантский и вполне закономерный. Более того, ряд предприятий уже пользуются 3D-принтерами, например, предприятия ИРЗ-Тест и Концерн «Калашников». Полноформатная печать из металла с сертификацией на сегодня не реализована ни на одном предприятии республики. Это одна сторона дела. Вторая заключается в том, что, как вы уже поняли, для нормальной и эффективной работы принтера, использующего металлы и сплавы, необходим коллектив очень квалифицированных и узкоспециализированных сотрудников. Набрать и содержать их способно далеко не каждое предприятие. И наконец, главное: эта технология не предназначена для массового производства. Если тираж изделия более 100 штук, то более экономичными становятся другие методы изготовления. Назначение технологии – единичные изделия, партии до 100 штук и опытные партии. А их разумнее и дешевле заказать ЦАТОДу. Мы гарантируем минимальные сроки и максимальное качество исполнения самого сложного заказа. Кроме того, ЦАТОД УдГУ не ограничен решением текущих задач какого-либо одного предприятия, мы готовы гибко загружать оборудование, исходя из потребностей и, главное, сжатых сроков заказчика. Вы обратили внимание, что это отражено в названии: центр общего доступа.
«ДК»: Наш традиционный вопрос: чем будет заниматься ЦАТ в ближайшем будущем?
М.К.: Подготовкой специалистов в области аддитивных технологий. Мы уверены, что эти технологии в нашем регионе будут активно развиваться и начнут применяться на многих машиностроительных предприятиях. Будем предлагать наши решения предприятиям обрабатывающей и оборонной промышленности республики и страны. И у нас есть уже два проекта, связанных с федеральными заказами. Работы впереди много. Работы интересной, полезной и очень перспективной и в научном, и в практическом плане.
«ДК»: Удачи вам.
М.К.: Спасибо.
Само появление ЦАТОД стало возможным прежде всего благодаря активной позиции ректора вуза Галины Мерзляковой, и сегодня ГК «Росатом» видит в лице университета надежного партнера.
Реклама. ФГБОУ ВО "УдГУ". ИНН: 1833010750. erid: 2Vtzqvwzoth