Разработка и внедрение передовых технологий – одна из ключевых задач страны, поэтому Правительством РФ принимаются и реализуются меры поддержки, организуются мероприятия – такие, например, как «Чемпионат высоких технологий», собравший почти 3 тысячи человек из 80 регионов России и 16 зарубежных стран. В стране действуют структуры, нацеленные на выращивание технологических лидеров. Сколково планирует к 2030 году вырастить не менее 20 компаний-лидеров. Примеры разработки и внедрения новейших технологий наблюдаются во всех отраслях отечественной экономики, благодаря взаимодействию науки и промышленности.

В обеспечении технологического суверенитета особое место занимает «производство средств производства». Кроме классического станкостроения, это также освоение технологий 3d-печати. Росатом активно участвует в работах по федеральной «дорожной карте» аддитивных технологий, причем многие компании, задействованных в этой программе, работают в ЗАТО и атомградах. В настоящее время кооперация объединяет Новоуральск, Глазов, Саров и Снежинск, Лесной, Трехгорный, и «атомные» площадки Москвы и Подмосковья. Выиграв в 2014-м грант Минобрнауки РФ на разработку 3D-принтера, печатающего металлические изделия методом селективного лазерного сплавления, Росатом спустя два года представил установку 3D 550 с SLM-технологией. Она была собрана на НПО «ЦНИИТМАШ». Там же создали следующий образец, рассчитанный на два вида порошков, и ставший прообразом линейки Rusmelt. Её отладили и развернули на НПО «Центротех» (резидент территории опережающего развития в атомграде Новоуральск). Там же создали и первое производство порошков для печати.

В 2017-м работу объединил интегратор «Русатом – Аддитивные технологии», продвигающий производство принтеров и их компонентов, металлических порошков, и координирующий разработку комплексного программного обеспечения. Кроме того, интегратор предоставляет услуги по 3D-печати и внедрению аддитивных технологий в производство. В 2023-м РусАТ и ключевой участник созданной кооперации НПО «Центротех» (Илья Кавелашвили, реализовавший проект на «Центротехе», возглавил компанию-интегратор) запустили серию из девяти 3D-принтеров среднегабаритного класса, что покрывает примерно треть российской потребности в оборудовании этого класса на 2024 год. Модель принтера RusMelt включена в Реестр промышленной продукции, произведенной на территории РФ, что говорит о высокой степени технологической независимости.

Сегодня кооперация по развитию аддитивных технологий охватывает ряд ЗАТО Росатома, и касается не только резидентов ТОР, но в первую очередь градообразующих предприятий и образовательных площадок. Важнейшие центры компетенций расположены в столице, на площадке ТВЭЛ, где базируется РусАТ, и в Подмосковье. Так, в подольском НПО «Луч» создан сканатор – важнейшая часть принтера; в «ТРИНИТИ» печатают медицинские титановые протезы с покрытием, аналогичным костной ткани. В саровском ВНИИЭФ разрабатывают программное обеспечение, элементную базу, оказывают услуги по 3d-проектированию. В местном политехникуме создана научно-производственная мастерская «Аддитивные технологии». Для проектирования, моделирования и аддитивного производства разработан программный комплекс «Виртуальный принтер», связующий элемент между разработчиками и технологами, конструкторами на предприятиях. В рамках задач по выпуску гражданской продукции FDM 3D-принтеры начали выпускать на «Электрохимприборе» (ЗАТО Лесной Свердловской области). Разработку совместно с НИЯУ МИФИ начали в 2019 году, вскоре успешно освоили серийное производство. По заказу градообразующего предприятия разработали программы для переподготовки и подготовки кадров, студентов. Созданы отраслевой центр компетенций и лаборатория 3d-прототипирования. На Приборостроительном заводе в ЗАТО Трехгорный вначале освоили выпуск комплектующих для 3d-принтеров металлической печати, эту работу предприятие освоило во взаимодействии с НПО «Центротех». В сентябре 2024 года предприятие объявило о готовности к серийному производству slm-принтеров. От задумки до воплощения этого проекта прошло 2 года. Машина успешно всё выдержала и стала первой в ЯОКе работающей установкой селективного лазерного сплавления металлопорошковых композиций. С 2016 года действует центр компетенций по 3d-печати в Снежинске. В 2024 году модернизирован Научно-образовательный центр цифровых и аддитивных технологий: он стал двухуровневым, с включением рабочей зоны для проектировщиков. Объединение в одном помещении учебного класса и оборудования приближает процессы обучения к производству. Во ВНИИТФ разработали образцы лазеров мощностью 200, 400, 700 и 1 тыс. Вт для использования в 3D-принтерах технологии SLM. Лазерная система – один из компонентов SLM-принтера, наряду с машинокомплектом и программным обеспечением. Созданная линейка лазеров позволила полностью обеспечить аддитивное производство Росатома собственными разработками, что необходимо для устойчивости бизнеса и независимости от внешних поставщиков.

Добавим, что в городах присутствия Росатома есть место и инициативам других производителей 3d-принтеров. Так, статус резидента ТОР Глазов в 2024 году получила компания «Цифровая мануфактура Глазов», которая специализируется на производстве металлических изделий методом селективного лазерного сплавления (SLM). Среди потенциальных клиентов компании из авиационной, медицинской и машиностроительной отраслей, а также исследовательские учреждения и университеты.

Развитие рынка аддитивных технологий – в числе задач в Ассоциации развития аддитивных технологий, созданной с непосредственным участием интегратора РусАТ. Исполнительный директор Ассоциации Ольга Оспенникова отмечает, что мировой объем аддитивных технологий к 2030 году составит 72,5 млрд долларов, и эта прогнозная цифра подтверждается с 2019-го – увеличение идет по нарастающей, ежегодный прирост уже достигает 22%. Объем внутреннего рынка ожидается на уровне 13,2 миллиардов рублей, и этот прогноз консервативен, его уточняет дорожная карта развития высокотехнологичного направления «Технологии новых материалов и веществ», одним из продуктовых направлений которой являются АТ. Согласно этого документа, российский рынок аддитивных технологий к 2030 году будет составит 25,5 млрд руб. И реальность говорит о нарастающем спросе: при еще недавнем прогнозе 6 млрд в 2023 году, фактическая цифра – уже 7,4 млрд руб.

Лидерами по внедрению аддитивных технологий стали авиация, двигателестроение, космос, ОПК – высокотехнологичные отрасли, которые потребляют более 45% рынка аддитивных технологий. В России заметную долю (до 20%) заняли нефтегазовое и химическое машиностроение со смежными секторами. Заметный прирост АТ начала давать медицина (протезирование, стоматология, импланты и т. д.) Намечается широкое расширение АТ в атомном энергомашиностроении. Большие возможности АТ – в упрощении технологических процессов. Например, форсунки газовых турбин традиционно делаются из 80 элементов; за счёт генеративного дизайна их количество можно сократить до 10-15. Существенно сокращается время проектирования, снижаются затраты на подготовку производства, можно повысить эффективность конструкции.

К концу года планируется существенное расширение производства металлопорошковых композиций (первое такое производство было создано на НПО «Центротех» в Новоуральске, затем добавились мощности ЧМЗ, градообразующего предприятия ТОР «Глазов»). В настоящее время мощность производств составляет порядка 20 тонн, но к концу года ожидается рост до 70-80 т, а к середине 2025-го еще до полутора раз больше. Это позволит избежать дефицита таких материалов в РФ, учитывая возрастающий спрос.