Аддитивные технологии — новый вектор в производстве и ремонте подвижного состава

   Проанализировано влияние четвертой промышленной революции, известной как Индустрия 4.0, на современное промышленное производство и жизнь общества. Представлены основные преимущества Индустрии 4.0, такие как повышение производительности и безопасности труда, разработка новых продуктов и материалов, а также увеличение конкурентоспособности продукции. Особое внимание уделяется аддитивным технологиям (АТ) и их роли в современном инжиниринге в рамках концепции Индустрии 4.0. Изложены методы АТ, их классификация по материалам и методам производства, а также применение в различных отраслях промышленности. Представлен пример успешного использования аддитивных технологий АО «Научно-производственная корпорации «Уралвагонзавод», где с помощью 3D-принтеров создаются формы и стержни для отливки деталей с высокой скоростью и качеством. Рассмотрен проект внедрения 3D-принтеров в сервисные депо дирекции моторвагонного подвижного состава компании ОАО «РЖД» с акцентом на экономические и временные выгоды от использования АТ. Концепция внедрения АТ в обслуживание и ремонт подвижного состава предполагает создание опорных депо по сети железных дорог компании ОАО «РЖД». Показаны значимость подготовки высококвалифицированных специалистов в области АТ и необходимость разработки образовательных программ для подготовки будущих работников, способных решать сложные задачи по созданию и применению новых промышленных технологий. Особое внимание уделяется синергетическим подходам в образовании для сочетания обучения с научной деятельностью и создания инновационных технологических решений.

1. Гибсон Я., Розен Д., Стакер Б. Технологии аддитивного производства / пер. с англ. И.В. Шишковского. М.: Техносфера, 2016. 646 с.

2. Ford S., Despeisse M. Additive manufacturing and sustainability: an exploratory study of the advantages and challenges // Journal of Cleaner Production. 2016. Vol. 137. Pp. 1573–1587. DOI: 10.1016/j.jclepro.2016.04.150

3. Conner B.P., Manogharan G.P., Martof A.N., Rodomsky L.M., Rodomsky C.M. et al. Making D printing: Creating a map of additive manufacturing products and services // Additive Manufacturing. 2014. Vol. 1–4. Pр. 64–76. DOI: 10.1016/j.addma.2014.08.005

4. Дежина И.Г. и др. Новые производственные технологии : публичный аналитический доклад. М.: Дело, 2015. 271 с.

5. Каблов Е.Н. Россия на рынке интеллектуальных ресурсов // Эксперт. 2015. № 28 (951). С. 48–51. EDN: UBDOQP.

6. Карпова Т. Будущее здесь и сейчас // Аддитивные технологии. 2020. № 1. С. 5–7.

7. Wong K.V., Hernandez A. A Review of Additive Manufacturing // ISRN Mechanical Engineering. 2012. Vol. 2012. Pp. 1–10. DOI: 10.5402/2012/208760

8. Константинов В.В., Соколов Ю.А. Оборудование для аддитивного производства // Аддитивные технологии. 2020. № 2. С. 11–17.

9. Колчанов Д.С. Разработка оборудования и технологии выращивания изделий методом селективного лазерного плавления порошков нержавеющей стали : дис. ... канд. техн. наук. М., 2018. 138 с.

10. Зленко М.А., Попович А.А., Мутылина И.Н. Аддитивные технологии в машиностроении. СПб.: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2013. 223 с. EDN: YIMDKR.

11. Антонов Ф. Аддитивные технологии для композитных материалов // Аддитивные технологии. 2019. № 3. С. 18–23.

12. Осколков А.А., Матвеев Е.В., Безукладников И.И., Трушников Д.Н., Кротова Е.Л. Передовые технологии аддитивного производства металлических изделий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2018. Т. 20. № 3. С. 90–105. DOI: 10.15593/2224-9877/2018.3.11. EDN: YGHHLV.

13. Попович А.А., Суфияров В.Ш., Разумов Н.Г., Борисов Е.В., Масайло Д.В. и др. Материалы и аддитивные технологии. Современные материалы для аддитивных технологий. СПб.: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2021. 204 с. URL: https://immit.spbstu.ru/userfiles/files/materialy_i_additivnye_tekhnologii_sovremennye_materialy_dlya_additivnyh_tekhnologij.pdf. EDN: EMFVSD.

14. Смуров И.Ю., Конов С.Г., Котобан Д.В. О внедрении аддитивных технологий и производства в отечественную промышленность // Новости материаловедения. Наука и техника. 2015. № 2 (14). С. 11–22. EDN: TONSTV.

15. Cunningham V., Schrader Ch.A., Young J.T. Navy Additive Manufacturing: Adding Parts, Subtracting Steps. Monterey, California: Naval Postgraduate School, 2015. 79 p. URL: https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ADA632470.pdf

16. Пападюк С. Formnext-2019: давайте напечатаем будущее // Аддитивные технологии. 2020. № 1. С. 17–21.

17. Peleshenko S., Korzhyk V., Voitenko O., Khaskin V., Tkachuk V. Analysis of the current state of additive welding technologies for manufacturing volume metallic products (review) // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Т. 3. № 1 (87). С. 42–52. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.99666. EDN: YTUUCT.

18. Коротеев А.О. Особенности формирования микроструктуры при аддитивной дуговой наплавке материалов системы легирования Al-Si // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии : материалы Международной научно-технической конференции. 2022. С. 182. EDN: VTTKJZ.

19. Рудской А.И., Попович А.А. Новые материалы и аддитивные технологии. Опыт СПбПУ Петра Великого // Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка : материалы 14-й Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию порошковой металлургии Беларуси. 2020. С. 65–75. EDN: LNVTFE.

20. Низовцев В.Е., Климов Д.А., Ступеньков М.И., Бредихина Е.Н., Бортников А.Д. Перспективы применения аддитивных технологий изготовления деталей и узлов из керамических композиционных материалов // Аддитивные технологии: настоящее и будущее : материалы IV Международной конференции. 2018. С. 299–306. EDN: XMVSYX.