Газовые системы для L-PBF
Часть 2

Газовые рампы — это устройства, предназначенные для распределения и регулирования подачи газов из нескольких баллонов в единую систему. Они состоят из коллектора, запорной арматуры, редукторов давления и приборов контроля, обеспечивая безопасное и стабильное газоснабжение. Рампы применяются в промышленности (например, при сварке, резке металлов), медицине (кислородные системы), лабораториях и других сферах, где требуется непрерывная подача газа. Их использование позволяет увеличить ёмкость газовых запасов, автоматизировать переключение между баллонами и минимизировать риск утечек.

➕ Плюсы:

➡️ Увеличенный запас газа: объединение нескольких баллонов (например, 6–12) снижает частоту замены.
➡️ Стабильность подачи: автоматическое переключение между баллонами минимизирует прерывания.
➡️ Экономия времени: меньше ручных операций по обслуживанию.

➖ Минусы:

➡️ Высокие начальные затраты: требуется покупка рампы, монтаж, датчики контроля.
➡️ Занимаемое пространство: система занимает больше места, чем отдельные баллоны.
➡️ Сложности с обслуживанием: риск утечек в соединениях, необходимость регулярной проверки.

⚠️ Идеально для: средних производств, где требуется баланс между стоимостью и эффективностью.

Газовые системы для L-PBF
Часть 3

Криогенные газификаторы — это устройства, преобразующее сжиженные газы (например, азот, кислород или природный газ) в газообразное состояние с помощью нагрева, используя тепло окружающей среды или специальные испарители. Они применяются в промышленности, медицине и энергетике, где требуется подача газов в стабильном газообразном виде. Криогенные газификаторы работают при сверхнизких температурах (до -196°C для азота) и обеспечивают безопасное, эффективное испарение без резких перепадов давления.

➕ Плюсы:

➡️ Максимальная емкость: газ хранится в жидком виде (≈1000–5000 л), что обеспечивает длительную работу без дозаправки
➡️ Высокая чистота газа: криогенные системы минимизируют загрязнения.
➡️ Стабильность и автоматизация: непрерывная подача, интеграция с системами мониторинга.

➖  Минусы:

➡️ Очень высокая стоимость: установка криогенных емкостей и инфраструктуры требует значительных инвестиций.
➡️ Сложность монтажа: необходимо спецоборудование (испарители, трубопроводы), соблюдение норм хранения криогенных жидкостей.
➡️ Эксплуатационные расходы: регулярное обслуживание, энергопотребление, обучение персонала.

⚠️ Идеально для: крупных промышленных предприятий, серийного производства, высокоточных задач.

Газовые системы для L-PBF
Часть 4

В L-PBF-технологии используют три метода газоподготовки: криогенные газификаторы (преобразуют сжиженные газы), газовые рампы (распределяют поток из нескольких баллонов) и специализированные баллоны (прямая подача с фильтрацией). Выбор конкретного метода зависит от масштабов производства, требований к чистоте газа, бюджета и необходимой автономности системы. Каждый вариант обеспечивает защиту металлического порошка от окисления, но отличается по эффективности и сложности эксплуатации.

⚠️ Факторы выбора

➡️ Масштаб производства:
- Малый объем → баллоны.
- Средний → рампы.
- Крупный → криогенные системы.
➡️ Безопасность:
- Криогенные системы требуют строгого соблюдения норм хранения и эксплуатации.
➡️ Экология:
- Рампы и криогенные системы сокращают количество отходов (пустых баллонов)

⚠️ Рекомендации

1. Для НИОКР и прототипирования используйте баллоны — это экономично и достаточно.
2. Для серийного производства среднего масштаба выбирайте рампы.
3. Для крупных предприятий с непрерывным циклом работы оптимальны криогенные газификаторы.

Перед внедрением системы проведите аудит потребления газа и проконсультируйтесь с поставщиками оборудования.

🚀 Экономика космоса: как аддитивные технологии сокращают затраты

Алексей Борисович Мазалов, генеральный директор АО "ЦАТ", выступил на сессии "Открывая космос: новые горизонты для бизнеса и инноваций" в рамках XXVIII Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ-2025).

📣 Алексей Мазалов рассказал о новых возможностях и направлениях, которые открывает применение аддитивных технологий в космосе — как на орбите, так и при подготовке миссий на Земле.

⚡️ В частности, спикер подчеркнул критическое значение аддитивных технологий для ракетно-космической отрасли, наравне с робототехникой, большими данными, искусственным интеллектом и другими передовыми технологиями.

⭐️ Применение методов аддитивного производства позволяет повысить эксплуатационные характеристики изделий, тем самым решая в том числе задачу снижения стоимости вывода полезной нагрузки на орбиту Земли.

⬇️ Другим преимуществом использования аддитивных технологий является агрегация или возможность объединения нескольких конструктивных элементов в одну сложнопрофильную деталь, что приводит к повышению технических характеристик и надежности изделий.

📈  Среди прочих достоинств применения аддитивных технологий были обозначены:
☑️ Гибкость и скорость производства, кратно превосходящая классические методы.
☑️ Мобильность производства, предоставляющая возможность разделения разработки и изготовления изделий в разных точках страны и мира.
☑️ Экономия производства, возникающая ввиду высокого коэффициента использования материалов и исключения потребности в дорогостоящей оснастке.

⚙ В качестве примера печати изделий в космосе был приведен 3D-принтер, совместно разработанный Томским политехническим университетом с ПАО "РКК "Энергия", при помощи которого изготавливаются образцы и инструменты на МКС.

АО "ЦАТ" активно формирует будущее отрасли, внедряя передовые решения и развивая национальную компетенцию в области аддитивного производства для авиации и космоса, - отметил Алексей Мазалов.

⭕️ Интеллектуальный контроль качества 3D-печати
Как ИИ и датчики следят за каждым слоем вашей 3D-печати?
Часть 1

Раньше контроль качества в L-PBF/SLM 3D-печати часто происходил после печати – дорого и запоздало. Теперь искусственный интеллект (ИИ) в паре с продвинутыми датчиками меняет правила игры прямо во время процесса!

Что происходит?
Принтеры оснащаются множеством образно выражаясь «глаз и ушей»:
✅ Высокоскоростные камеры: снимают каждый слой порошка и процесс лазерного сплавления.
✅ Термокамеры (пирометры): точно измеряют температуру в зоне плавления в реальном времени.
✅ Фотодиоды: улавливают интенсивность излучения плазмы/свечения расплавленного металла.
✅ Датчики слоя порошка: контролируют равномерность распределения и толщину слоя.

🧠 Где тут ИИ?
Огромные потоки данных с этих датчиков слишком сложны для человека. ИИ (особенно алгоритмы компьютерного зрения и машинного обучения) мгновенно анализируют эту информацию:
✅ Сравнивает текущий слой с идеальной CAD-моделью.
✅ Обнаруживает микро-аномалии невидимые глазу.
✅ Предсказывает возможные дефекты до того, как они испортят деталь.

❗️ Итог: раннее обнаружение проблем = меньше брака, меньше переделок, выше надежность и эффективность производства! Это фундамент для истинного Industry 4.0 в аддитивных технологиях.

ЦАТ. Подписаться

⭕️ Контроль нанесения порошка в реальном времени
Как ИИ следит за порошком в 3D-печати
Часть 2

Качество металлической детали начинается с идеального слоя порошка. Неровности, пустоты, недостаточная толщина – гарантия дефектов. Если раньше все это зависело от качества и регулировок механических компонентов, то сегодня все чаще доверяют ИИ и камерам!

🔄 Как это работает?
✅ Камеры высокого разрешения снимают поверхность свеженанесенного слоя порошка до сплавления лазером.
✅ Алгоритмы компьютерного зрения (ИИ) в реальном времени:
— Анализируют изображение: ищут пропуски (непокрытые области), неровности (бугры, впадины), инородные частицы (контаминацию), дефекты ракеля (царапины, борозды).
— Измеряют толщину слоя с высокой точностью по всей платформе.
— Сравнивают фактическое распределение с эталонным.

🧠 Преимущества ИИ:
— Скорость: анализ за доли секунды – печать не тормозится!
— Точность: видит то, что пропустит даже внимательный оператор.
— Автоматизация: мгновенное оповещение о проблеме или даже корректировка параметров нанесения следующего слоя (если система позволяет).
— Документирование: полная запись состояния каждого слоя для анализа.

❗️ Итог: ИИ гарантирует, что лазер плавит только идеально подготовленный порошок, сводя к минимуму один из ключевых источников брака.

ЦАТ. Подписаться

⭕️ Как ИИ мониторит качество сплавления в 3D-печати
Часть 3

Сердце металлической 3D-печати – процесс лазерного сплавления порошка. Малейший сбой энергии лазера, скорости сканирования или состояния порошка – и появляются поры, непровары, перегрев, balling-эффект, остаточные напряжения. Обнаружить это во время печати критически важно! ИИ и датчики – на страже.

🔄 Что видят датчики и как помогает ИИ?
✅ Термокамеры/пирометры:
— Фиксируют распределение температуры в расплавленной ванне и вокруг нее.
— ИИ анализирует: форму, размер, стабильность температуры. Слишком холодно? Появятся поры. Слишком горячо? Возникнет шаровидность или коробление.
✅ Фотодиоды:
— Улавливают интенсивность и спектр излучения плазмы/свечения.
— ИИ интерпретирует: аномалии в излучении сигнализируют о брызгах металла, испарении компонентов, нестабильности плавления.
✅ Коаксиальные камеры:
— Направлены прямо в зону плавления через оптику лазера.
— ИИ анализирует: форму и динамику ванны расплава в реальном времени, обнаруживает брызги, дефекты поверхности.

🧠 Суперсила ИИ:
— Корреляция данных: ИИ сводит воедино показания всех датчиков (температура, излучение, изображение), выявляя комплексные проблемы, которые по одному сигналу не определить.
— Предсказание: на основе паттернов данных ИИ может предвидеть возникновение критического дефекта и подать сигнал на остановку или корректировку параметров следующего слоя.
— Генерация цифрового двойника: данные мониторинга создают полную цифровую историю изготовления детали.

❗️ Итог: ИИ превращает «темное искусство» настройки параметров лазера в науку с обратной связью в реальном времени, резко повышая выход годных изделий и надежность процесса.

ЦАТ. Подписаться