Как и зачем НЛМК «печатает» запчасти

04 октября 2023

Для того чтобы своевременно и в полном объеме поставлять клиентам высококачественную стальную продукцию, агрегаты всей Группы должны работать четко, стабильно, без перебоев. О том, какую роль в обеспечении производственной безопасности НЛМК играют аддитивные технологии, рассказывает руководитель направления развития машиностроительных активов группы НЛМК Денис Кузнецов.

- Что послужило отправной точкой для перехода на 3D-печать? 

- Внедрение аддитивных технологий в производственные процессы ПАО «НЛМК» началось в 2018 году с приобретения принтера для печати из пластика литейной оснастки. Это помогло нам оценить возможности технологии и определить направление дальнейшего развития. В 2021 году в промэксплуатацию был запущен первый комплекс оборудования с 3D-принтером, что стало основой для создания и развития полноценного Центра аддитивных технологий. Осенью мы планируем установить уже второй аналогичный комплекс.

- Какая технология лежит в основе используемой компанией 3D-печати?

- Технология струйной печати посредством нанесения порошка и склеивания его связующим веществом — BJ (Binder Jetting). Это технология быстрого прототипирования, которая объединяет создание методом 3D-печати песчано-смоляных литейных форм нового поколения и традиционную заливку их металлом.

- Какую роль аддитивные технологии играют в жизни компании?

- В основном развитие аддитивных технологий в компании фокусируется на обеспечении производственной безопасности предприятий Группы, что может быть достигнуто только благодаря своевременным поставкам требуемых запчастей для определяющих производственных агрегатов. Иными словами, аддитивные технологии позволяют нам выстраивать гибкий и эффективный производственный процесс. Они не только помогают создавать детали за короткий промежуток времени, но и закрывают технические «пробелы» при освоении новых видов продукции. Таким образом мы можем достаточно быстро и с минимальными затратами изготавливать прототипы геометрически сложных изделий до их запуска в серийное производство.

- Что именно НЛМК печатает на 3D-принтере?

- Мы производим формы для фасонного литья разнообразных деталей. На сегодняшний день Центром аддитивных технологий освоено серийное производство более 150 уникальных позиций. Мы продолжаем расширять номенклатуру, закрывая потребность всех производственных площадок Группы в критически важных запасных частях. В частности, на машиностроительных активах компании организовано серийное производство насосного литья для Стойленского ГОК и наконечников кислородных фурм для конвертерного производства ПАО «НЛМК».

- Есть ли ограничения по форме или габаритам?

- Аддитивная технология позволяет собирать литейную форму из отдельных напечатанных элементов — как из деталей конструктора. В связи с этим НЛМК в состоянии самостоятельно изготавливать детали практически любой конфигурации, габаритов и масс. К примеру, шнеки — детали с винтовой поверхностью для изготовления брикетов — представляют собой деталь со сложной геометрией и массой от 9 до 120 кг. Самая крупная отливка, которую мы изготовили на текущий момент, — цельнолитой корпус спекательной тележки весом более 10 тонн для агломерационного производства ПАО «НЛМК».

- Насколько экономически эффективно применение аддитивных технологий?

- Мы получаем существенную экономию благодаря снижению расходов на приобретение запасных частей и сокращению сроков освоения новых видов продукции. В частности, сроки проектирования и изготовления оснастки сократились в среднем с 45 до 10 рабочих дней. Помимо этого, увеличились точность и качество литья, что существенно снижает затраты на механическую обработку, тем самым позволяя расшить узкие места и нарастить объемы производства. В тандеме с технологией 3D-сканирования аддитивные технологии позволяют нам оперативно производить детали для ключевого оборудования и снижать риски простоев или остановки производственных процессов.

- Планируется ли расширение применения 3D-печати?

- Да, это направление доказало свою эффективность. Мы продолжаем развивать наш Центр, увеличивая производственные мощности. Сейчас реализуется проект по приобретению третьего промышленного 3D-принтера. Кроме этого, рассматривается возможность использования аддитивных установок, работающих на основе других технологических принципов — например, SLM-принтеры печатают металлическим порошком. Мы прорабатываем номенклатуру деталей для того, чтобы оценить, целесообразно ли приобретать собственную SLM-установку или же эффективнее воспользоваться услугами сторонних производителей, работающих на подобном оборудовании.