Что такое slm монитор

Обновлено: 07.07.2024

SLM – технологии аддитивного производства, относятся к 3Д печати и используют метод порошкового наслоения. Использует в печати лазер, расплавляя частицы металлического гранулированного порошка, создает модель наплавляя слой за слоем.

В SLM достигается полное расплавление частиц порошка до жидкой фазы, идеально подходят для построения деталей со сложной геометрией, когда иными методами форму произвести невозможно. Конечные детали имеют хорошие механические свойства во всех направлениях.

Процесс печати

Процесс печати начинается с этапа 3D моделирования, где проектирование каналов и полостей зависит напрямую от используемого металла.

Необходимо предусмотреть поддерживающие структуры под поверхности, где идут углы наклона меньше 45 градусов. Поддержки будут удерживать деталь на платформе построения и дополнительно выполнять функцию теплоотвода. Общее правило, чем больше, тем лучше, но с учетом того, что в дальнейшем потребуется пост-обработка.

Для запуска в печать цифровая модель разрезается на слои толщиной 20-100 мкм.

Файл загружается в ПО принтера, где происходит анализ вводных данных и закладывается цикл построения. В принтере задаются такие настройки как стратегия прожига, мощность и скорость лазера.

В принтер устанавливается панель построения, засыпается порошок, запускается процесс.

Камера заполняется инертным газом, чтобы вытеснить кислород и минимизировать окисление металлического порошка. Далее, происходит нагрев до оптимальной температуры.

Тонкий слой порошка распределяется по платформе построения, лазер начинает строить деталь, плавя металлические частицы, создавая первый слой. После завершения, принтер запускает формирование следующего слоя и т.д..

После остывания камеры до комнатной температуры, неиспользованный порошок удаляется вручную, деталь подвергается пост-обработке для удаления поддержек, шлифовке и т.п..

Принтеры по производителям

SLM 3D принтеры Германия

  • Concept Laser X LINE 2000R. Предназначен для серийного производства крупногабаритных изделий, объем области построения 800 x 400 x 500 мм. Толщина слоя 30-150 мкм. Диаметр пятна прибл. 100 – 500 мкм. 2 волоконных лазера, каждый по 1000 Вт. Материалы: сплавы титана, алюминия, жаропрочная сталь.
  • Concept Laser Mlab cusing и Mlab cusing R. Предназначен для производства малогабаритных изделий из не реактивных и реактивных металлов, объем области построения до 90 x 90 x 80 мм. Толщина слоя 15-50 мкм. Диаметр пятна 50 мкм. Волоконный лазер 100 Вт. Материалы: сплавы титана, алюминия, кобальт-хрома, нержавеющая сталь, бронза, золото, платина, серебро.
  • Concept Laser M2 cusing и M2 cusing Multilaser. Предназначены для серийного производства из не реактивных и реактивных металлов, область построения 250 x 250 x 350 мм. Толщина слоя 20-80 мкм. Диаметр пятна 50 мкм. 1 или 2 волоконных лазера по 200 Вт. Материалы: сплавы титана, алюминия, кобальт-хрома, нержавеющая сталь, жаропрочная сталь, дисперсионно-твердеющая сталь, чистый титан.
  • Concept Laser MLab cusing 200R. Компактная модель для стоматологических конструкций из реактивных и не реактивных металлических порошков. Область построения 100 x 100 x 100 мм. Толщина слоя 15-50 мкм. Диаметр пятна 50 мкм. Волоконный лазер 200 Вт. Материалы: сплавы титана, алюминия, кобальт-хрома, нержавеющая сталь, жаропрочная сталь, дисперсионно-твердеющая сталь, бронза.
  • SLM 125. Создан для единичного и мелкосерийного производства, отличает высокая точность при толщине слоя 0,02 мм. Объем камеры: 125х125х125 мм. Диаметр пятна 70-100 мкм. Материалы: металлические порошки: инструментальная сталь, титан, алюминий, кобальт-хром, нержавеющая сталь, инконель. . Универсальный принтер, предназначен для мелкосерийного производства. Принтер использует один или два лазера и 3D сканер, что значительно повышает скорость построения. Камера 280 × 280 × 365 мм. Материалы: Сплавы алюминий титана, никеля, нержавеющей стали, бронзовые сплавы и сплав кобальт-хром.
  • SLM 500. Самый производительный SLM-принтер, встроены 2 или 4 лазера, возможность регулировки пятна лазера, встроенный модель очистки и просеивания порошка. Камера 500 × 280 × 365 мм. Материалы: Сплавы алюминий титана, никеля, нержавеющей стали, бронзовые сплавы и сплав кобальт-хром.
    Область построения: 125х125х200 мм. Младшая модель в линейке DMG MORI, применяется для единичного и мелкосерийного производства небольших изделий, использует металические порошки: нержавеющей, инструментальных сталей, алюминиевых, титановых сплавов, инконелей, кобальт-хрома. Установка имеет выкатной модуль с порошковой камерой. Область построения: 300х300х300 мм промышленный 3D-принтер, старшая модель в линейке DMG MORI, применяется для единичного и мелкосерийного производства небольших изделий, использует металические порошки: нержавеющей, инструментальных сталей, алюминиевых, титановых сплавов, инконелей, кобальт-хрома. Установка имеет выкатной модуль с порошковой камерой.

SLM принтеры Китай

  • BLT-A100. Зона построения 100х100х100 мм. Предназначен для аддитивного производства малогабаритных сложных деталей в различных областях, в т.ч. стоматологии. Материалы: сплав хрома и кобальта, титановые сплавы, а также разные типы нержавеющей стали. 1 лазер. Толщина слоя 15-30.
  • BLT-S210. Предназначен для производства изделий в различных областях, в т.ч. медицина, ювелирные изделия. Зона построения 105х105х200 мм. Для 3D печати высокоточных сложных деталей. Материалы: нержавеющие стали, Co-Cr, титановые сплавы, алюминиевые сплавы, никелевые сплавы, медные сплавы, высокопрочные и инструментальные стали. Толщина слоя от 15.
  • BLT-A300. Зона построения 250х250х300 мм. Подходит для создания малосерийных изделий, самый компактный размер машины по сравнению с аналогами. Толщина слоя 20.
  • Shining EP-M250. 2-х лазерный принтер для печати малогабаритных изделий. Возможна замена фильтров во время печати без остановки рабочих процессов. Диаметр пятна 70 микрон. Скорость сканирования луча достигает 8 м/c. Толщина слоя задается в пределах 20-100 микрон. Зона построения 250 x 250 x 300 мм
  • Shining EP-M150. Разработан для стоматологии и ювелирного дела. Использует волоконный лазер. Высокая скорость построения и недорогая эксплуатация. Экономное расходование порошка. Диаметр пятна 40-60 мкм микрон. Толщина рабочего слоя: 0,02 - 0,1 мм. Зона построения 150х150х80(120) мм
  • FS421M. Промышленный принтер для крупногабаритных деталей, позволяет осуществлять беспрерывное производство. Зона построения: 425x425x420. До двух лазеров по 500 Ватт. Материалы: FS AlSi10Mg, FS Ti6Al4V.
  • FS301M. Зона построения 305 × 305 × 400 мм. До двух лазеров по 500 Ватт. Материалы: FS AlSi10Mg, FS Ti6Al4V , FS 316L
  • FS271M. Зона построения: 275 × 275 × 340 мм. 200 Ватт (500 Ватт опционально).
  • FS121M. Камера построения: 120 × 120 × 100 мм. 200 Ватт (500 Ватт опционально). Материалы: FS 316L, FS CoCrMoW, FS CoCrMo,FS 17-4PH, FS CuSn10

SLM принтеры Россия

Росатом
RusMelt 300M. Модульная компоновка принтера. Унифицированные элементы конструкции. Иттербиевый волоконный лазер 2 шт.. Диаметр пятна 70-150 мкм. Рабочая зона: 300*300*300. Материалы: титан и его сплавы; Алюминий и его сплавы; Сплавы на основе железа; Нержавеющие сплавы; Инструментальные сплавы; Жаропрочные сплавы и стали и другие.

Лазеры и аппаратура
3D-принтер МЛ6 представлен в 2016 году. Линейка оборудования состоит из трёх серийных моделей: МЛ6.1.050, МЛ6.1.100 и МЛ6.1250 с полями построения: 50×50×50, 110×110×110 и 250×250×320 мм соответственно. Тип лазеры: иттербиевый волоконный. Толщина слоя: 0,03–0,1 мм. Диаметр пятна регулируемый 70–250 мкм. Совместимые материалы: порошки нержавеющих сталей, никелевых сплавов, кобальт-хромовых сплавов, титана, алюминия.

ЛАР Технологии
Впервые представлена линейка принтеров LAR в 2017 году. Линейка включает 7 принтеров отличающих габаритами зоны построения. Все 3D-принтеры оснащены иттербиевым волоконным лазером мощностью 200 Вт. Скорость печати колеблется от 12 до 15 см3/час. Область печати от D80x50 до 510х250х250 мм. Совместимые материалы: сплавы Al, Ti, Ni, Co-Cr, Cr-Ni, Fe.

Лазерные системы
Компания работает на рынке более 20 лет, одна из первых выпустила в серийное производство SLM 3D-принтер М250. Область построения 250х250х250 мм3. 2 лазера. Диаметр пятна 70-700 мкм. Материалы: нержавеющие стали, алюминиево-магниевые, жаропрочные, титановые, кобальт-хромовые, медные сплавы.

SLM (Selective Laser Melting) – селективное (выборочное) лазерное плавление – новаторская технология изготовления сложных по форме и структуре изделий из металлических порошков по математическим CAD-моделям. Этот процесс заключается в последовательном послойном расплавлении порошкового материала посредством мощного лазерного излучения. SLM открывает перед современными производствами широчайшие возможности, так как позволяет создавать металлические изделия высокой точности и плотности, оптимизировать конструкцию и снизить вес производимых деталей.

Селективное лазерное плавление – одна из технологий 3D-печати металлом, которые способны с успехом дополнять классические производственные процессы. Оно дает возможность изготавливать объекты, превосходящие по физико-механическим свойствам продукты стандартных технологий. С помощью SLM-технологии можно создать уникальные сложнопрофильные изделия без использования мехобработки и дорогой оснастки, в частности, благодаря возможности управлять свойствами изделий.

SLM-машины призваны решать сложные задачи на авиакосмических, энергетических, нефтегазовых, машиностроительных производствах, в металлообработке, медицине и ювелирном деле. Их также используют в научных центрах, конструкторских бюро и учебных заведениях при проведении исследований и экспериментальных работ.

Термин «лазерное спекание», который нередко применяют для описания SLM, является не совсем точным, поскольку подаваемый на 3D-принтер металлический порошок под лучом лазера не спекается, а полностью расплавляется и превращается в однородное сырье.

Применение селективного лазерного плавления

Примеры применения технологии селективного лазерного плавления

Где используется SLM-технология

Селективное лазерное плавление находит применение в промышленности для изготовления:

  • компонентов разнообразных агрегатов и узлов; , включая многоэлементные и неразборные;
  • штампов; ;
  • прототипов;
  • ювелирных изделий;
  • имплантатов и протезов в стоматологии.

Анализ данных и построение изделия

Прежде всего цифровая 3D-модель детали разделяется на слои, чтобы каждый слой, имеющий толщину 20-100 микрон, был визуализирован в 2D. Специализированное программное обеспечение анализирует данные в STL-файле (отраслевой стандарт) и сопоставляет их со спецификациями 3D-принтера. Следующий этап после обработки полученной информации – построение, которое состоит из большого количества циклов для каждого слоя создаваемого объекта.

Построение слоя включает следующие операции:

    наносится на плиту построения, которая закреплена на платформе построения;
  • лазерный луч сканирует сечение слоя изделия;
  • платформа опускается в колодец построения на глубину, совпадающую с толщиной слоя.

Построение выполняется в камере SLM-машины, которая заполнена инертным газом (аргоном или азотом). Основной объем газа расходуется на начальном этапе, когда путем продувки из камеры построения удаляется весь воздух. По завершении процесса построения деталь вместе с плитой вынимают из камеры порошкового 3D-принтера, а затем отделяют от плиты, удаляют поддержки и выполняют финальную обработку изделия.

Схема построения изделия в аддитивной установке SLM

Схема построения изделия в аддитивных установках SLM Solutions

Преимущества технологии селективного лазерного плавления

SLM-технология имеет серьезные перспективы для повышения эффективности производства во многих отраслях промышленности, поскольку:

  • обеспечивает высокую точность и повторяемость;
  • механические характеристики изделий, напечатанных на этом типе 3D-принтера, сравнимы с литьем;
  • решает сложные технологические задачи, связанные с изготовлением геометрически сложных изделий;
  • сокращает цикл научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, обеспечивая построение сложнопрофильных деталей без использования оснастки;
  • позволяет уменьшить массу за счет построения объектов с внутренними полостями;
  • экономит материал при производстве.

SLM Solutions: интегрированные системные решения в области 3D-печати металлом

3D печать металлами на установке SLM Solutions

Компания SLM Solutions, чей головной офис располагается в Любеке (Германия), является ведущим разработчиком технологий металлического аддитивного производства. Основное направление деятельности компании – разработка, сборка и продажа оборудования и интегрированных системных решений в области селективного лазерного плавления. iQB Technologies – официальный дистрибутор SLM Solutions в России.

Sharebot MetalONE: 3D-печать металлом в компактном формате

В последние годы на рынке начали появляться компактные 3D-принтеры по металлу, ориентированные прежде всего на НИОКР и малый и средний бизнес. Одна из самых привлекательных установок этой категории по соотношению цены и качества носит название MetalONE и основана на технологии, аналогичной SLM, – прямом лазерном спекании металлов (DMLS). Машина разработана итальянской компанией Sharebot, которая имеет солидный опыт разработок в области нескольких технологий 3D-печати. MetalONE предназначен для проведения исследований, тестирования изделий и изготовления деталей небольших и средних габаритов: камера построения принтера – 65 х 65 х 100 мм.

При решении задач в промышленных целях 3D-принтер способен создавать прототипы мелких деталей с невероятной точностью и производить их быстро и без существенных трудностей. Непревзойденная повторяемость печати гарантирует возможность мелкосерийного производства с неизменно высоким качеством. iQB Technologies – эксклюзивный дистрибутор решений Sharebot в России.

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Статья относится к принтерам:

В этом посте хочу рассказать о технологии SLM с точки зрения инженера/оператора установки выполняющего полный цикл работы - от проектирования изделия до его пост-обработки. Установка, с которой я сейчас работаю - Concept Laser Mlab, ранее работал с Concept Laser M2.

Про SLM сейчас слышно много, большое количество зарубежных предприятий активно встраивают его в свои технологические цепочки. В РФ сфера применения этой технологии несколько меньше, но рынок постепенно развивается. У нас в этой отрасли пока все трудно с сертификацией такой технологии и что бы ни говорили про ее прорывное развитие, пока нет единого стандарта который бы регламентировал всю сферу печати металлом. Использование технологии в рамках группы предприятий пока возможно только после принятия локального документа - ТУ.

Это что касается моего видения ситуации в целом, ни в коем случае не претендую на 100% истины в этом вопросе)

1. Конструкторская адаптация модели

Чаще всего нельзя просто так взять и напечатать что-то, что производится традиционным способом.

Основное ограничение - нужны поддерживающие структуры на все поверхности, угол наклона к горизонтали которых меньше 45 градусов. Тут похоже на FDM:

SLM- печать на практике

Знаменитая картинка, наглядно показывает что бывает с металлом без поддержки. Угол наклона зависит от плотности металла, у сталей и жаропрочных сплавов даже 45 градусов не будут гарантией качественной поверхности, у титана или алюминия зачастую некоторые нависающие поверхности можно напечатать вообще без поддержек.

Исходя из этого меняется подход к проектированию каналов/полостей внутри массы материала:

SLM- печать на практике

Каналы проектируются с минимальным количеством нависающей массы, только так их можно напечатать без поддержек внутри. Дополнительно следует предусмотреть возможность удаления порошка из закрытых полостей.

Поддерживающие структуры не только удерживают деталь на платформе построения, но и выполняют функцию теплоотвода. Недостаточный теплоотвод приводит к "пережиганию" массы металла, это неизбежный брак:

SLM- печать на практике

На левой части колеса видны вздутия, коробления и прочие дефекты это в самый раз недостаточный теплоотвод.

С поддержками разобрались, общий принцип - "чем больше, тем лучше" но не стоит забывать про пост-обработку.

2. Подготовка задания к печати

Существует много слайсеров для SLM печати с тем или иным функционалом. Я использую Materialise Magics, этот софт поставлялся в комплекте с установкой и на данный момент весьма распространен. Основные задачи, которые он решает - генерация поддержек и нарезка слоев. Интересная особенность - в связке Mlab + Magics последний выдает только набор слоев заданной толщины (и +/- пару параметров), а основные настройки (стратегия прожига, мощность и скорость лазера) задаются уже на самой установке SLM.

Расстановка поддержек классическая почти для любого слайсера:

SLM- печать на практике

Красным подсвечены области куда программа предлагает поставить поддержки.

SLM- печать на практике

Ну и необходимо учесть, что поддержки эти будут металлические. Искусство расположения детали на сцене построения приходит с опытом печати, через некоторое время понимаешь, где можно обойтись без поддержек, а где их нужно поставить несмотря на отсутствие подсветки.

Характерный пример - печать изделий с большой площадью прожига приводит к накоплению большого количества внутренних напряжений и отрыву детали от платформы с последующей деформацией:

SLM- печать на практике

При таком размещении детали большая площадь одновременного прожига привела к накоплению остаточных напряжений в материале которые оторвали деталь от платформы. Такой ситуации можно было избежать поставив образец вертикально или под углом. Если все же требуется именно горизонтальное расположение образца - следует усилить поддержки и обеспечить более интенсивный теплоотвод.

3. Подготовка установки к печати и печатьСуществует две модификации установки Mlab - Mlab cusing и Mlab cusing RR означает что установка может работать с реактивными материалами.

На деле это выражается в наличии перекатного перчаточного ящика, как на картинке:

SLM- печать на практике

Ящик позволяет исключить контакт материала с атмосферой.

Реактивные материалы это те материалы, которые при контакте с водой интенсивно выделяют водород а поэтому опасны с точки зрения применения. К таким материалам относят титан и алюминий, они кроме выделения водорода сами по себе весьма пожароопасны - титановая стружка горит не хуже магниевой а порошок тем более.

Еще одна опасность при работе с такими материалами - статическое электричество. При пересыпании сыпучих материалов они часто электризуются, если не принять мер по заземлению проскок искры будет делом времени. Одно из главных правил при работе с такой установкой - постоянное заземление, все оборудование оснащено клипсами для подключения антистатических браслетов.

Я работаю с установкой Mlab cusing, соответственно на ней используются только нереактивные материалы (стали, жаропрочные сплавы, кобальт-хром и др.)

Подготовка принтера к запуску заключается в установке шлифованной платформы построения и засыпании порошка. Основное требование к платформе - хорошая шлифовка, первый слой должен быть нанесен равномерно. Для шлифовки используем плоскошлифовальный станок, на промышленных установках это зачастую делают на фрезере (если поверхность платформы была с дефектами)

Платформа построения принтера Mlab:

SLM- печать на практике

Mlab имеет довольно маленькую зону построения - всего 90х90 мм, высота 80 мм. Но не смотря на это установка имеет свои плюсы - мощность лазера всего 100 Вт, это позволяет строить изделия с гораздо более высоким разрешением чем на промышленных установках (на Concept Laser M2 cusing лазер мощностью 400 Вт, разрешение деталей ниже). Минимальная толщина стенки, выполняемая на Mlab, 100 - 120 мкм.

Соответственно, область работы такой установки - мелкие и точные изделия. характерный пример - стоматология, большое количество этих машин производят зубные протезы.

Вернемся к подготовке принтера.

После установки платформы, в принтер засыпается порошок, трамбуется совочком до плотного состояния (чтоб вышел воздух) и выравнивается шпателем в один уровень с платформой построения. Далее платформа построения поднимается до ее попадания в фокальную плоскость лазера, при этом на платформе находится первый слой порошка.

После камера заполняется инертным газом (азот или аргон) и запускается печать:

SLM- печать на практике

По центру находится build chamber или камера построения, справа горловина емкости для ссыпания избыточного порошка, слева powder chamber или бункер порошка. Также на фото видна стратегия прожига - квадраты с разным направлением штриховки. Такая стратегия называется "Skin&Core" и вроде как запатентована у Concept как фирменная технология. Суть ее - разные мощности и способы прожига для разных участков детали. Ядро или Core заполняется квадратами в шахматном порядке, большая мощность и скорость движения лазера. Оболочка или Skin выполняется на меньшей мощности и при этом повторяет контур детали.

Продукты сгорания уносятся потоком инертного газа, на фото видно что вылетающие искры потоком отклоняются в правую сторону. Далее поток газа с продуктами сгорания проходит фильтр и вновь участвует в цикле. Основное количество газа установка потребляет во время первой инертизации, но и в процессе печати тоже расходует газ. Одного баллона азота (40 л, 15 Мпа) хватает на 10-15 небольших циклов построения.

Толщина слоя составляет 25 мкм, порошок наносится эластичным элементом - ракелем. Ракель закреплен на коутере, который двигается по рельсовым направляющим, жестко закрепленным на корпусе. Этим достигается равномерное и стабильное нанесение слоя.

После завершения выращивания из принтера выкатывается модуль построения и начинается его очистка:

SLM- печать на практике

Из зоны построения удаляется порошок, далее платформа снимается и по необходимости отправляется либо на термообработку, либо на отпиливание деталей.

SLM- печать на практике

Процесс удаления порошка напоминает археологические изыскания, основной рабочий инструмент - кисточка с мягким ворсом. Порошок ссыпается в емкость для отработанного порошка и далее отправляется на просеивание. Просеивание происходит на вибросите, технология довольна проста - на вибростол устанавливается емкость с ситом, туда засыпается порошок, происходят вибрации, годный порошок проходит сквозь сито, плохой идет в отход.

При всех этих манипуляциях соблюдаются требования безопасности - заземление, антистатический браслет, маска

SLM- печать на практике

Частицы порошка, используемые в печати, размером от 0 до 40 мкм, их вдыхание не рекомендуется.

4. Пост-обработка изделий

После печати имеем платформу с приваренными к ней деталями. Если изделия маленькие то их можно срубить с платформы стамеской, если что то большое - пилим ленточной пилой. Далее в ход идут кусачки, надфили и напильники, бормашина, гриндер и камера пескоструйной обработки (по необходимости).

Отдельно хочу отметить бормашину, использую foredom sr, прекрасно себя зарекомендовала (не реклама).

SLM- печать на практике

В конце всей этой технологической цепочки имеем готовое изделие (или заготовку для других видов обработки) с точностью +/- 50 мкм (определяется диаметром пятна лазера)

5. Заключительное

  • можно создавать функциональные изделия из металла, не прототипы, минуя долгую традиционную технологическую цепочку;
  • можно создавать мега сложные изделия, переходить от сборок к монолитным изделиям, принтеру все равно что печатать;
  • возможность быстрого изготовления, не нужна оснастка.
  • цена, пока что установки дорого стоят;
  • перечень материалов скуден, зачастую представлен только самыми распространенными сплавами (титан, алюминий, 316L, Inconel 718, порошки из других сплавов зачастую только на заказ за очень большие деньги;
  • область построения не позволяет выращивать большие изделия.

В остальном технология пока радует, довольно неплохо развивается и те кто на нее подсел уже не смогут отказаться так как при адекватном встраивании в технологическую цепочку дает огромные преимущества в производительности.

SLM- печать на практике

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.


Привет друзья! С вами Василий Киселев и сегодня мы в Воронеже. Воронеж — один из крупнейших промышленных центров в России. В частности, здесь находится «Конструкторское Бюро Химавтоматики», разрабатывающее ракетные двигатели применяемые в межконтинентальных баллистических ракетах и космонавтике.


Сегодня мы побываем в АО «Центр технологической компетенции аддитивных технологий», он же “Центр аддитивных технологий” (ЦАТ) группы компаний «Воронежсельмаш», крупнейшего производителя сельхозтехники, поставляющего ее российским и зарубежным покупателям. Мы увидим как ЦАТ помогает предприятиям осваивать цифровое производство. В ЦАТ представлено оборудование таких производителей, как 3D Systems, Stratasys, SLM, EOS и многих других.


С нами генеральный директор ЦАТ Алексей Мазалов, который расскажет нам об организации и деятельности центра.

Что такое ЦАТ

ЦАТ это проект частно-государственного партнерства, реализация которого началась в 2013 году.


Сейчас мы являемся одной из крупнейших в стране организаций по эксплуатации оборудования в сфере аддитивных технологий, это 12 промышленных систем, 10 из которых это 3D-принтеры работающие по всевозможным технологиям 3D-печати со всевозможными материалами.


Также имеется промышленный 3D-сканер и система вакуумного литья.

У нас два производственных блока, первый и основной из них — блок оказания услуг с применением аддитивных технологий.

Второй блок разрабатывает и собирает собственные настольные системы 3D-печати.


В нашем центре представлены 3D-принтеры с технологией SLM (выборочного лазерного сплавления), такие как установка компании 3D Systems ProX 100 с областью построения 100х100х80 мм. Эти 3D-принтеры печатают детали сплавляя слои металлического порошка лазерным лучом.


Также есть две похожие системы компании SLM, это SLM 280HL.


Образцы изготовлены из отечественных материалов. Это важно, так как отечественные материалы значительно доступнее по цене и возможности быстрой закупки.


Качественные порошки для печати металлом по технологии SLM разрабатывают и поставляют АО «Полема», ОАО «ВИЛС», ВНИИ «ВИАМ», НИТУ «МИСиС» и «Русал».

Основные клиенты ЦАТ по этому профилю — крупные госпредприятия, предприятия из корпораций Ростех, Росатом, а в ближайшее время надеемся начать сотрудничество с Роскосмосом.

Мы работаем с большим перечнем отечественных сталей и сплавов, но также применяем и импортные, производства Германии, Англии и Китая.

Из отечественных сейчас применяем нержавеющую и инструментальную сталь, два жаропрочных никелевых сплава, кобальт-хром-молибденовый сплав, есть наработки по титановым и алюминиевым сплавам.

SLM ценится клиентами в тех случаях, когда быстро и с минимум подготовительных работ, без оснастки, требуется произвести изделия сложной конфигурации с высокими механическими характеристиками.

Особенно ценна и приходит на помощь эта технология тогда, когда прототип разработанного конструкторами проекта, соответствующий конструкторской документации, невозможно создать традиционными методами.

Конструкторско-технологическая служба

Здесь у нас работают инженеры, конструкторы, операторы наших систем.


Вы можете наблюдать процесс сканирования отливки нашим специалистом.


Это мелкосерийный заказ одного из промышленных предприятий Воронежа.


Нам доставляют отливку детали, мы проводим ее слесарную обработку, зачистку, затем сканирование и сравнение с цифровой моделью заказчика. Так мы проверяем качество изготовления детали. Далее, мы строим карту отклонений и предоставляем ее заказчику для проведения улучшений.

Полиамидная машина EOS


Машина для лазерного спекания полиамидов. Спекание слоев материала производится в объеме заполненном не спеченным порошком, что позволяет строить модели сложной геометрии без поддержек и во всем объеме камеры.


Машина позволяет работать с такими материалами, как чистый PA 12 и смешанный с наполнителями — алюминием, стеклом, карбоном. Применение наполненных полиамидов позволяет создавать детали из спеченных дисперсных композитов, что дает повышенные физические характеристики.


Также используются материалы на основе полистирола, которыми можно печатать выжигаемые модели для литья.

ProJet 660Pro


У нас два аппарата ProJet 660Pro печатающих по технологии полноцветной 3D-печати 3DP.

Технология позволяет быстро и точно создавать цветные макеты и элементы макетов.

Stratasys Connex500


Промышленный SLA-принтер. Система работающая с жидкими фотополимерами отверждаемыми ультрафиолетом. В нем установлены две мощные УФ-лампы. Одна из самых точных систем.


Толщина слоя до 16 мкм. Обширный перечень применяемых материалов, в том числе и, например, механически подобных резине и ABS. За одну операцию можно изготовить функциональный прототип для проверки эргономики, конструктива, собираемости.


Помогает определить целесообразность заказа дорогостоящего металлического прототипа. Также применяется для изготовления высокоточных мастер-моделей для литья в силикон.

EnvisionTec Perfactory 4 Mini


Небольшой высокоточный фотополимерник с технологией DLP. Здесь вы видите изготовленный комплект выжигаемых мастер-моделей для последующего создания форм и литья металлом.


EnvisionTec Ultra 3SP


Еще одна фотополимерная машина. Отличается большей областью построения, позволяющей изготавливать больше различных прототипов и моделей для литья. На выходе получаются гладкие софт-тач поверхности. Часто применяется для изготовления оснастки для формовки элайнеров — корректирующих кап, применяемых в ортодонтии для исправления прикуса. Также аппарат используется для изготовления мастер-моделей для вакуумного литья.

Вакуумное литье

В парке оборудования ЦАТ имеется аппаратура для вакуумного литья в силикон. Недавно у нас была отдельная статья с интересным кейсом применения вакуумного литья в промышленности.


Система вакуумного литья напрямую не относится к аддитивным технологиям, но в большой степени работает с ними в связке, существенно расширяя возможности центра.


С помощью этой системы можно быстро изготавливать небольшие партии полимерных изделий для конечного использования, в том числе и сложной конфигурации.


Применяется большое количество различных материалов для литья.


Возможно создание очень сложных форм. Один из самых интересных заказов — корпус электронного устройства, дистанционного пульта для управления спецтехникой, который отливался в данную форму.


Литье заказывает очень широкий перечень клиентов. Нам пришлось открыть вторую смену по вакуумному литью. Основные заказчики — малый и средний бизнес, приборостроители, автопром, крупные предприятия.

Настольные 3D-принтеры

Мы разрабатываем, производим и продаем FDM-принтеры собственного изготовления.


Сейчас это две модели максимально простых в изучении и работе принтеров. Альфа 1 — принтер начального уровня.

Альфа 1


  • Закрытый акриловый корпус
  • Подогреваемый стол
  • Скорость печати: 50 мм/с
  • Минимальная толщина слоя: 0,03 мм
  • Максимальная толщина слоя: 0,3 мм
  • Точность позиционирования X/Y: 4 микрона
  • Точность позиционирования Z: 10 микрон
  • Область печати: 190х190х150 мм
  • Автокалибровка по 9 точкам
  • Цена: 65 000 рублей

Конструктивно относительно несложный 3D-принтер. Предназначен для обучения и хоббийной печати, тем не менее, обеспечивает достойное качество моделей.


Альфа 2


  • Закрытый алюминиевый жесткий корпус
  • Два экструдера
  • Автокалибровка по 9 точкам
  • Точность позиционирования Х/Y: 4 микрон
  • Точность позиционирования Z: 10 микрон
  • Толщина слоя: 30-300 микрон
  • Диаметр сопла: 0.2-1.0 мм
  • Рабочая температура стола: 0 – 105 С°; сопла 0 – 280 С°
  • Разрешение печати: 30-300 микрон
  • Область построения: 250х250х250 мм
  • Цена: 160 000 рублей

Более продвинутый и рассчитанный на более серьезную работу, Альфа 2 имеет закрытый корпус, для стабильной печати, и двухсопельную печатающую головку, для печати двумя материалами разного цвета или основным материалом и растворимым материалом поддержки.

Дальше идем в офис.


О перспективах

Знакомимся с председателем совета директоров группы компаний «Воронежсельмаш» Егором Кобликом.


Задаем Егору несколько вопросов о ближайшем будущем.


Расскажите пожалуйста о вашей стратегии на ближайшее время.

В ближайшие три года мы хотели бы развить те достижения, которые у нас уже есть. Речь идет о сотрудничестве с предприятиями военно-промышленного комплекса, с конструкторскими бюро, такими корпорациями как Ростех и Роснано, с которыми мы уже работаем. Помимо крупных отраслевых предприятий, хотелось бы внедрять аддитивные технологии в средний и малый бизнес, потому что этими инструментами пользуются пока не все.

Какой совет вы могли бы дать предприятиям еще не применяющим аддитивные технологии?

Просто пробовать. Пробовать печатать любыми материалами, реализовывать разные идеи, давать нам задания любой сложности, пытаться внедрять новые технологии в собственное производство.

Технологии вроде как всем известны, но мало кто готов применять их повседневно, а ведь именно для этого они предназначены. Есть целые отрасли среднего бизнеса, которые заказывают у нас различные детали с производством в 24 часа. Хотелось бы посоветовать новичкам в аддитивных технологиях не бояться вникать и заказывать как можно больше разного и интересного, ведь только такой опыт позволяет всей отрасли развиваться.

Большое спасибо государству, что организует подобные центры аддитивных технологий, дает возможность бизнесу влиться в цифровое производство. Спасибо ЦАТ «Воронежсельмаш» за то, что приняли нас и показали свой парк оборудования.

Этому центру около пяти лет, за это время оборудование серьезно шагнуло вперед по своим характеристикам и стало доступнее по цене. Это относится к таким технологиям, как SLA, SLS, FDM, в которых персональные устройства по качеству работы приблизились к профессиональным.

Читайте также: