Цифровые аддитивные технологии

(англ. Digital Additive Manufacturing)

Метод создания трехмерных объектов, деталей или вещей путем послойного добавления материала: пластика, металла, бетона и, возможно, в будущем — человеческой ткани, реализуемый с помощью 3D-принтеров.

Термин «аддитивные технологии» происходит от английского слова «to add» — «добавлять». Термины «аддитивное технологии» и «3D-печать» часто используют как синонимы [2].

История аддитивного производства началась с изобретения Ч. Халлом в 1983 г. 3D-принтера. Ч. Халл придумал устройство, которое смогло напечатать небольшой пластиковый стаканчик способом послойного наложения с помощью ультрафиолетового излучения. Эта технология была названа стереолитографией; в XXI в. многие 3D-принтеры работают на базе этой технологии [2].

Выделяют несколько направлений применения аддитивных технологий [2]:

- изготовление деталей (англ. rapid patterns), которые будут использоваться в качестве шаблонов для конечного изделия;

- изготовление пресс-форм (англ. rapid tooling) для формовки и литья изделий;

- прямое цифровое производство (англ. direct digital manufacturing) — изготовление аддитивными способами конечного продукта.

Преимуществами аддитивных технологий выступают: (1) быстрота изготовления изделия; (2) безотходность; (3) отсутствие на изделии швов и сварных соединений, что увеличивает его прочность [2].

В 2010-е - 2020-е гг. цифровые аддитивные технологии стали активно применяться в машиностроении, медицине, а также в строительстве [2].

В сфере международного бизнеса аддитивные технологии способны обеспечить большую конкурентоспособность товаров производителя, предлагая более дешевые, но прочные компоненты для изделий (например, автомобилей) [6].

К середине 2020-х гг. очевиден потенциал применения цифровых аддитивных технологий в аэрокосмической сфере и оборонной промышленности [5].

Специалисты по разоружению и ядерному нераспространению акцентируют внимание на том, что цифровые аддитивные технологии, находясь вне контроля специальных международных договоров, способны привести к распространению ракетных и ядерных технологий, поскольку могут значительно упростить их производство [5].

В январе 2021 г. президент США Дж. Байден (2021-2025 гг.) подписал указ, согласно которому американские производители, использующие аддитивные технологии, могут выступать официальными поставщиками для нужд правительства США [7].

Производства, использующие аддитивные технологии, поставляют продукцию для Министерства обороны США, Министерства энергетики США, НАСА и Национального института здравоохранения, других государственных учреждений [7].

В США аддитивные технологии рассматриваются в качестве инструмента, позволяющего обеспечить модернизацию обороны страны, ускорить прототипирование и производство деталей для аэрокосмической отрасли, включить в работу инновационные решения, разрабатываемые при помощи технологий искусственного интеллекта [7].

Российский рынок 3D-печати растет на более чем 20% в год. Отрасль трехмерной печати выступает одним из драйверов технологического суверенитета и ускоренного импортозамещения в России в среднесрочной перспективе [3].

Основные потребители аддитивных технологий в России — авиация, космическая отрасль, машиностроение, медицина [3]. В России принята стратегия развития рынка аддитивных технологий до 2030 г. При реализации целевого сценария объем этого рынка к 2030 г. может составить более 13,2 млрд рублей. Ожидается, что продукция, произведенная участниками рынка, будет продаваться преимущественно в России [4].

В России насчитывается около 50 производителей 3D-принтеров; всего же в России работает более 300 компаний, тем или иным образом оказывающих влияние на развитие аддитивных технологий [1].

1. Аддитивные технологии в России: быстрая эволюция в 2022–2023 гг. // Industry 3D: [сайт]. - 2024. - 7 февраля. - URL: https://industry3d.ru/at-news/additivnye-tehnologii-v-rossii-bystraya-evolyuciya-v-2022-2023-gg/
2. Аддитивные технологии и их возможности // РБК.Тренды: [сайт]. - 2022. - 16 декабря. - URL: https://trends.rbc.ru/trends/futurology/6284222d9a79472c8b9a67bc
3. Аддитивные технологии нашли широкое применение в промышленности // Российская газета: [сайт]. - 2023. - 24 ноября. - URL: https://rg.ru/2023/11/24/vyhodit-kamennyj-cvetok.html
4. Российский рынок аддитивных технологий к 2030 году вырастет в 365 раза // маркетинговое агентство MegaResearch: [сайт]. - URL: https://www.megaresearch.ru/new_reality/rossiyskiy-rynok-additivnyh-tehnologiy-k-2030-godu-vyrastet-v-3-5-raza
5. Brockmann K., Kelley R. The Challenge of Emerging Technologies to Non-proliferation Efforts: Controlling Additive Manufacturing and Intangible Transfers of Technology // SIPRI: [site]. - 2018. - URL: https://www.sipri.org/publications/2018/policy-reports/challenge-emerging-technologies-non-proliferation-efforts-controlling-additive-manufacturing-and
6. Giacosa E., Crocco E., Kubálek J., Culasso F. Additive manufacturing in international business: Bridging academic and practitioners' perspectives // Journal of International Management. - 2024. - June. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1075425324000322
7. Government Sectors Using Additive Manufacturing - Phillips Federal // Phillips Federal Division: [site]. - URL: https://phillipscorp.com/federal/government-sectors-using-additive-manufacturing-phillips-federal/

Обновлено: 18 декабря 2024 г.