Российская промышленность

Осенью 2025 года Объединённая двигателестроительная корпорация сертифицировала завихритель камеры сгорания для авиадвигателя ПД-14, который будет установлен в новых российских самолётах МС-21 — это стало первой в России деталью горячей части двигателя, которую изготовили методом аддитивной печати.

Деталь «вырастили» методом селективного лазерного плавления специалисты ВИАМ, и таких завихрителей уже выпущено больше 2300 штук. У этой формы нет альтернативы: фрезой такую геометрию просто не получить. Вот что такое аддитивные технологии не в теории, а на практике — деталь в двигателе самолёта, который уже летает.

Научное название такого производства — «аддитивные технологии». Принцип зашит в самом слове: «аддитивный» значит «добавляющий». Деталь не вырезают из куска металла, а выращивают слой за слоем — материал наносят только там, где он нужен.

Чем аддитивное производство отличается от традиционного

Проще всего понять аддитивные технологии через сравнение с привычным производством. Обычно деталь получают «вычитанием»: берут заготовку — кусок металла или пластика — и убирают лишнее. Точат, фрезеруют, сверлят, шлифуют, пока не останется нужная форма. Всё, что срезано, уходит в стружку.

Аддитивная печать работает ровно наоборот. Ничего не срезают — материал наносят слой за слоем, только там, где он нужен. Цифровую модель детали словно нарезают на тысячи тонких сечений, и принтер воспроизводит их одно поверх другого, пока деталь не дорастёт до готовой формы.

Из этой разницы вытекает почти всё остальное. Отходов почти нет — не стружка, а ровно столько материала, сколько весит сама деталь. Можно сделать форму, которую фрезой не вырезать в принципе, — как тот самый завихритель камеры сгорания. И между чертежом и готовой деталью не нужны ни оснастка, ни отдельные станки под каждую операцию — печатает одна машина прямо из файла.

Какими бывают аддитивные технологии

Аддитивная печать — не одна технология, а целое семейство. Технологии отличаются в зависимости от выбора материала и способа, которым с ним работают. Есть четыре основных комбинации.

• FDM — самая массовая и дешёвая. Пластиковую нить плавят и выдавливают через сопло, как горячий клей: сопло «ходит» по слою и рисует деталь. Так работают почти все настольные принтеры

• SLA — жидкий фотополимер застывает под лучом лазера. Точность высокая, поверхность гладкая — подходит для мелких деталей, ювелирных моделей, стоматологии

• SLS — порошок (чаще пластиковый) спекают лазером в прочную деталь. Поддержки не нужны: их роль играет неспечённый порошок вокруг. Годится для функциональных деталей и небольших серий

• SLM — то же спекание, но металлическим порошком, который лазер не спекает, а плавит. Именно этим методом печатают тот самый завихритель для ПД-14 и другие детали для авиации и промышленности — прочные и сложные по форме.

Логику проще запомнить так: пластик — плавят (FDM), смолу — засвечивают (SLA), порошок — спекают (SLS) или плавят (SLM).

Что можно печатать и из чего

Материал зависит от технологии, но выбор уже широкий. Печатают инженерными пластиками, металлическими порошками (титан, сталь, алюминий, жаропрочные никелевые и кобальтовые сплавы), керамикой, композитами, песком для литейных форм.

Но главный козырь тут не материал, а геометрия. Аддитивная печать умеет то, что не под силу станку: изготовить деталь с внутренними каналами охлаждения, пустотами для облегчения, решётчатой структурой внутри сплошной на вид детали. Инженер перестаёт подгонять конструкцию под возможности фрезы и проектирует форму, оптимальную по прочности и весу.

Так узлы, которые раньше собирали из десяти деталей, теперь печатают одной. Меньше стыков — меньше слабых мест.

Где это уже работает

Из лаборатории аддитивные технологии давно перешли в серьёзное производство. Первыми их взяли отрасли, где деталей нужно немного, а цена ошибки высока.

Авиация. Кроме двигателя ПД-14, аддитивные технологии добрались и до планера: на Ульяновском литейно-механическом заводе с 2025 года печатают титановые детали для «чёрного крыла» МС-21 — композитной конструкции, где часть металлических узлов делают именно аддитивным способом, а не отливкой.

Медицина. В Боткинской больнице женщине, полвека прожившей с последствиями старой травмы, поставили индивидуальный титановый имплант тазобедренного сустава, напечатанный методом SLM по данным её томографии. Стандартный протез пришлось бы подгонять под пациентку — напечатанный сразу повторяет её анатомию.

Промышленность. Чаще печатают не сами изделия, а оснастку: кондукторы, захваты, литейные формы. Это быстрее и дешевле, чем заказывать их у станочников.

Рынок подтверждает это цифрами. По данным Ассоциации развития аддитивных технологий (АРАТ), в 2025 году российский рынок вырос на 21% и достиг 22,3 млрд рублей: 11,8 млрд пришлось на оборудование, 5,4 млрд — на материалы, ещё 5 млрд — на услуги печати. К 2030 году, по прогнозу ассоциации, рынок может вырасти почти втрое — до 58 млрд рублей.

Достоинства и недостатки

У аддитивных технологий есть особенность, о которой часто умалчивают: для массового производства они подходят плохо. Напечатать тысячу одинаковых болтов дольше и дороже, чем отштамповать или выточить их на автомате. Печать выигрывает там, где деталей нужно мало, зато они сложные или уникальные — как завихритель камеры сгорания или имплант под конкретного пациента.

Поэтому аддитивное производство не вытесняет обычное, а дополняет его. Штучные и мелкосерийные детали, прототипы, сложная геометрия — в печать. Массовый тираж простых деталей — к станку и штампу. Грамотное производство совмещает и то, и другое.

Сильные стороны аддитивных технологий: сложные формы, недоступные механической обработке, мало отходов — материал идёт в деталь, а не в стружку, быстрый путь от цифровой модели до готовой детали, без оснастки. По оценкам АРАТ, экономия на заготовках и мехобработке может доходить до кратных величин, а сроки выпуска и ремонта деталей сокращаются в разы.

Кто уже с этим работает

За коротким словом «3D-печать» стоит целая инженерная профессия и отдельное направление промышленности. Мало купить принтер — деталь нужно правильно спроектировать под печать (это отдельное искусство, design for additive manufacturing), подобрать материал и режим, рассчитать, как поведёт себя металл при плавлении и остывании.

Поэтому в отрасли нужны не операторы принтеров, а инженеры на стыке конструирования, материаловедения и цифрового моделирования. Спрос на них растёт вместе с рынком — аддитивные участки открывают и авиастроители, и медтех, и обычные заводы. Это одно из тех направлений, где инженерная работа сегодня больше похожа на работу с цифровой моделью, чем с металлом напрямую.

FAQ

Что такое аддитивные технологии простыми словами? Это 3D-печать: деталь создают, послойно добавляя материал по цифровой модели, а не вырезая из заготовки. Отсюда меньше отходов и возможность делать сложные формы — вплоть до деталей авиадвигателей.

Какие бывают виды аддитивных технологий? Основных четыре: FDM (плавят пластиковую нить), SLA (лазер отверждает смолу), SLS (спекают порошок) и SLM (плавят металлический порошок). Различаются материалом и способом соединения слоёв.

Можно ли печатать металлом? Да. Металлические детали печатают из порошка (титан, сталь, алюминий, жаропрочные сплавы) по технологии SLM — лазер плавит порошок слой за слоем. Так, в частности, сделан завихритель камеры сгорания двигателя ПД-14 для МС-21.

Чем аддитивное производство отличается от обычного? Обычное убирает лишний материал (резка, фрезеровка), аддитивное — наращивает деталь слоями. Поэтому у печати почти нет отходов, но она проигрывает станку на массовых тиражах.

Где применяют 3D-печать в промышленности? В авиации (детали двигателей и планера), медицине (импланты под конкретного пациента), при изготовлении оснастки и прототипов. Российский рынок аддитивных технологий в 2025 году, по данным АРАТ, достиг 22,3 млрд рублей.

Что бы выжить нужно подстраиваться, и соответственно отказываться от " серийки" и быть готовым реагировать на спрос. Слыхал бренд " Ямаха" делает и мото и пианино, к примеру . Соответственно нужно закупать универсальное оборудование и иметь штат конструкторов, что бы в момент смочь произвести не только авто седан, но и скажем космолёт в единственном экземпляре. И как считаете, поможет тут 5 с?

И это я взял в каких-то глобальных масштабах, а если к примеру есть небольшой заводик где недь в Балашихе, который может произвести малую партию тракторов, и в тоже время и крыло для Боинга сделает. Нужен им 5с?

На днях побывал в Мытищах на открытии нового завода «Теплолюкс», в который компания вложила целых 2 млрд рублей. В мероприятии также приняли участие гендиректор Сергей Лебедев и олимпийский чемпион по лыжным гонкам Александр Легков.

На площади свыше 10 тысяч кв. метров, в основном, будут выпускаться теплые полы. Производство тут нехитрое: от 2 до 16 проволок из специально подобранных материалов скручивают, наносят изоляцию, затем наклеивают провод на специальную ленту, устанавливают контроллер и вилку. После изделие упаковывают, маркируют и отправляют на склад до тех пор, пока логисты не пришлют машину для транспортировки в магазин.

Второе изделие поинтереснее – система защиты от протечек NEPTUN, разработанная совместно с «Яндексом», которая встраивается в экосистему «Умный дом с Алисой». Комплект способен выявлять утечки, останавливать подачу воды и оповещать собственника, а в топовою комплектацию также входят счетчики. При этом работоспособность системы сохраняется даже при отключении интернета и электричества.

Предметом гордости для руководителей является локализация цифровой инфраструктуры – все системы функционируют на российских серверах, так что ни одна спецслужба «коллективного запада» не похитит наши космические технологии и рабочую переписку сотрудников. Еще одно новшество состоит в том, что все освещение перевели на светодиодное. А вот что действительно хорошо – дополнительные 250 рабочих мест и стажировка для студентов, впрочем, в планах значится дальнейшая автоматизация и роботизация процессов.

Видимо, теплые полы у россиян весьма популярны, ведь с учетом запуска новой площадки, «Теплолюкс» рассчитывает выйти на выручку в 5 млрд рублей за 2026 год.

Первого европейского специалиста приглашаем в нашу компанию уже сегодня. От остальных немецких инженеров и профессионалов ждем обращений.

Наши юристы готовят коммерческое предложение для сотрудничества нашему новоиспеченному гражданину Пьеру Леклерку.

Буровая вышка видна издалека, но сама по себе почти ничего не делает. Под ней работает связка из насосов, лебёдок, привода и защитных систем: она помогает пройти скважину на несколько километров, вынести породу и удержать стенки ствола.

Из чего состоит буровая установка

Буровая состоит из нескольких узлов, у каждого своя работа – убрать любой, и бурение встанет.

• вышка – держит на весу бурильную колонну, иногда сотни тонн труб; через неё колонну спускают в скважину и поднимают обратно;

• талевая система (кронблок, талевый блок, крюк) – полиспаст, который распределяет этот вес, чтобы лебёдка поднимала колонну, а канат не рвался под нагрузкой;

• лебёдка – поднимает и опускает колонну: наматывает канат, спускает и достаёт трубы;

• ротор или верхний привод – то, что вращает колонну с долотом. Ротор крутит её снизу, у стола; верхний привод крутит её сверху – это современный стандарт: быстрее, безопаснее, меньше ручных операций;

• буровые насосы – гонят буровой раствор вниз по трубам под давлением в сотни атмосфер;

• циркуляционная система – желоба, ёмкости и вибросита, где раствор очищается от породы и идёт на второй круг;

• силовой блок – дизели или электродвигатели, которые приводят в действие лебёдку, насосы и привод;

• превентор – противовыбросовое устройство на устье. Пока всё спокойно, о нём не вспоминают. Но если из пласта внезапно пойдёт нефть или газ под давлением, именно превентор закроет скважину и не даст случиться фонтану.

Как это работает

На словах принцип простой, на деле – нет. К нижнему концу бурильной колонны крепят долото – массивную «коронку» с твёрдосплавными или алмазными зубьями. Колонну опускают в скважину и вращают: ротором снизу или верхним приводом сверху. Долото давит на породу и крошит её.

Чтобы долото не перегрелось, а ствол не забился крошкой, внутрь труб под давлением подают буровой раствор. Он выходит через отверстия в долоте, подхватывает выбуренную породу и выносит её наверх – по кольцевому зазору между трубой и стенкой скважины. На поверхности раствор чистят и отправляют вниз заново.

Чем глубже уходит долото, тем длиннее нужна колонна. Поэтому бурение то и дело останавливают и наращивают трубы – привинчивают новую секцию. А когда долото стачивается (а стачивается оно быстро – порода твёрдая), всю колонну поднимают целиком, меняют долото и спускают обратно. Эту операцию – спуск и подъём – на буровой зовут СПО, и на большой глубине она может занимать сутки.

Буровой раствор – почему инженеры считают его главным

Если спросить, что на буровой самое важное, многие покажут на вышку. Инженеры показали бы на раствор.

У бурового раствора (буровики зовут его промывочной жидкостью; составы бывают на воде, нефти и синтетике) сразу несколько задач:

• выносит выбуренную породу наверх – без этого ствол забьётся за минуты;

• охлаждает и смазывает долото;

• своим давлением держит стенки скважины и не даёт пласту выбросить нефть или газ раньше времени;

• оставляет на стенках тонкую корку, которая защищает их от размывания.

Состав подбирают под конкретный пласт – это отдельная инженерная профессия. Ошибка в рецептуре обходится дороже, чем поломка железа: скважину придётся глушить или проходить заново.

Какие бывают буровые установки

Единой «буровой» не существует – под каждую задачу свой класс. Делят их по нескольким признакам.

• по приводу: дизельные (где нет сети – в поле, в тайге) и электрические (на обустроенных площадках с ЛЭП);

• по мобильности: стационарные, которые монтируют надолго, и мобильные – на шасси грузовика или на салазках, их перевозят с точки на точку;

• по назначению: разведочные, эксплуатационные, для капитального ремонта скважин, морские (на платформах и буровых судах).

Мощность установки меряют в лошадиных силах и по глубине, на которую она рассчитана. Тяжёлые эшелонные комплексы добираются до 3000 л.с. и бурят на несколько километров.

Насколько глубоко бурят

Самый частый вопрос про буровую – на какую глубину она берёт. Ответ зависит от того, что считать.

Рекорд по вертикали держит Кольская сверхглубокая – 12 262 метра. Её бурили с 1970 года ради науки, а не нефти, и в 1991-м занесли в Книгу рекордов Гиннесса как самую глубокую скважину в мире. Он не побит до сих пор.

У нефтяников логика другая: им важна не вертикаль, а длина ствола. Рекордсмены здесь – скважины сахалинского проекта «Чайво»: одна из них, Z-44, в 2017 году дотянулась почти до 15 километров. При этом нефть залегает всего примерно в километре под морским дном – ствол уходит почти горизонтально, чтобы добраться до залежи вдали от берега и не ставить в море новую платформу.

Разница показательна. Уйти вертикально вглубь – одна задача. Увести ствол на 15 км в сторону и попасть в пласт толщиной в десятки метров – совсем другая. Современное бурение всё чаще про вторую.

Кто работает на буровой и куда идёт профессия

Буровая – это вахта и команда. На одной установке работают буровой мастер, бурильщик с помощниками, инженеры по растворам и по долотам, механики, электрики, супервайзер от заказчика. Смены идут круглосуточно: скважину нельзя «поставить на паузу» на ночь.

Профессия давно перестала быть только про физическую силу. Современная буровая набита датчиками: нагрузку на долото, давление раствора, скорость проходки видят в реальном времени – часто удалённо, в центре управления за сотни километров. Появились установки, где наращивание и спуск-подъём труб берёт на себя автоматика: там, где раньше трубы ворочали вручную, теперь работает механика, а человек управляет и следит.

Меняются и требования к людям. Нужны не только буровики старой школы, но и инженеры, понимающие и железо, и данные: специалисты по автоматизации, по цифровым моделям пласта, по телеметрии. За таких людей нефтяная отрасль давно конкурирует с IT – и по задачам, и по условиям.

FAQ

Из чего состоит буровая установка? Из вышки, талевой системы, лебёдки, ротора или верхнего привода, буровых насосов, циркуляционной системы, силового блока и превентора. Вышка – самая заметная часть, но не главная: основную работу делают лебёдка, насосы и буровой раствор.

Как работает буровая установка для скважин? Долото на бурильной колонне вращается и крошит породу, буровой раствор выносит крошку наверх и держит стенки. По мере углубления колонну наращивают, а стёртое долото поднимают и меняют.

На какую глубину бурят скважины? Обычные нефтяные скважины – это километры. Рекорд по вертикали – 12 262 м (Кольская сверхглубокая), по длине ствола – 15 км (Z-44 Чайво на Сахалине).

Зачем нужен буровой раствор? Он выносит породу, охлаждает долото, держит давление и укрепляет стенки скважины. Без него бурение невозможно.

Сколько человек работает на буровой? Вахтовая бригада – от нескольких до пары десятков человек в смену. Работа круглосуточная, посменная.