Центр аддитивных технологий

Почему конструктору приходится учиться заново?
Кадровый сдвиг | Часть 1

🔧 Российская промышленность расширяет применение аддитивных технологий. Вместе с этим меняются требования к инженерным специальностям. Например, конструктору важно понимать не только то, как изделие будет работать, но и то, что необходимо учесть для его изготовления с помощью 3D-печати.

ℹ️ В связи с этим всё чаще востребованы междисциплинарные специалисты. Конструктору важно сочетать базовую инженерную подготовку с пониманием свойств материалов и особенностей производства. Такие компетенции помогают создавать цифровые модели изделий, которые можно успешно изготовить на 3D-принтере.

⚙️ При традиционном производстве конструктор опирается на известные ему требования выбранной технологии. В аддитивном производстве деталь создаётся послойно, поэтому необходимо учитывать дополнительные условия. Они связаны с формой изделия, его размещением в принтере и дальнейшей обработкой.

🤖 Одну и ту же деталь можно по разному разместить в камере 3D-принтера. От выбранного положения зависит, где потребуются временные опоры и какие участки изделия придётся обрабатывать после печати. Конструктору необходимо понимать эту взаимосвязь ещё при разработке цифровой модели.

🏭 Некоторым элементам детали во время печати нужны временные опоры, которые называют поддержками. Они удерживают участки, под которыми ещё нет напечатанного материала. После завершения работы поддержки удаляют. Их количество зависит от формы изделия и его размещения в принтере.

💡 Аддитивные технологии позволяют создавать сложные внутренние элементы и облегчённые конструкции. Однако не каждую цифровую модель можно сразу передать на печать. Сначала необходимо убедиться, что выбранную форму можно изготовить и при необходимости обработать.

🤝 При подготовке изделия конструктор взаимодействует с технологом. Первый разрабатывает цифровую модель с учётом требований к готовой детали. Второй определяет её положение в принтере и параметры печати. Если первоначальную форму сложно изготовить, специалисты вместе корректируют решение.

👷‍♂️ Для выполнения таких задач конструкторам необходима дополнительная подготовка в области аддитивного производства. Она дополняет классические инженерные компетенции знаниями о материалах, подготовке цифровых моделей и особенностях 3D-печати. Соответствующие программы действуют в ЦАТ, где специалисты предприятий ОДК Ростеха и других организаций получают практические навыки и повышают квалификацию.

➡️ В следующей части рассмотрим, какие подходы к проектированию приходится пересматривать и почему готовую цифровую модель нельзя передать на 3D-принтер без технологической подготовки.

🤓 ЦАТ в Telegram | MAX | ВК

ЦАТ наращивает компетенции в области консалтинга по аддитивным технологиям

📢 Центр аддитивных технологий выступил на встрече Клуба инженеров Kept. В ходе сессии обсуждались реверс-инжиниринг и применение аддитивных технологий для эффективной эксплуатации промышленных активов. Отдельное внимание участники уделили выбору изделий, которые целесообразно изготавливать методом 3D-печати, экономике полного производственного цикла, подтверждению качества готовой продукции и подготовке профильных специалистов.

⚙️ Доклад спикера ЦАТ был посвящён комплексному подходу при внедрении аддитивных технологий. На предпроектном этапе эксперты оценивают производственные задачи заказчика, анализируют готовность инфраструктуры и определяют перспективные сценарии применения 3D-печати. Результатом такой работы становится план внедрения с оценкой экономической эффективности, требованиями к ресурсам и последовательностью дальнейших действий.

🗒 Отдельное направление работы ЦАТ – инженерное сопровождение реализации выбранных решений. Специалисты помогают адаптировать конструкцию изделия к аддитивному производству, разработать необходимую документацию и сформировать технологический маршрут.

«Заказчик может обратиться с вопросом о печати конкретной детали, но в ходе работы задача часто становится шире. Необходимо понять, даст ли выбранное решение требуемый производственный и экономический эффект. ЦАТ помогает сформировать обоснованный сценарий внедрения. В результате предприятие получает понятный маршрут от исходной задачи до применения технологии в производстве», – отметил ведущий менеджер ЦАТ Андрей Зеленов.

🎓 Ещё одним направлением работы ЦАТ является подготовка кадров. Образовательный центр реализует программы дополнительного профессионального образования и организует стажировки для сотрудников предприятий и ВУЗов. В частности, обучение ориентировано на специалистов, участвующих во внедрении аддитивных технологий в опытное и серийное производство.

🚀 ЦАТ участвует в отраслевых ассоциациях и выступает на профессиональных площадках, чтобы представлять проверенные на практике подходы и формировать экспертное мнение о применении аддитивных технологий в промышленности.

🤓 ЦАТ в Telegram | MAX | ВК

Маска превращается в таблицу
ИИ на службе качества | Часть 4

📊 Маски частиц сами по себе ещё не результат. На основе бинарной маски рассчитывается занимаемая ей площадь, периметр и эквивалентный (по площади) диаметр. Все частицы на снимке формируют необходимое пользователю распределение, например по размеру.

💡 Распределение частиц по размеру описывают процентилями. Например процентиль D50 означает, что половина всех частиц в распределении меньше этого размера. В работе используют D10, D50, D90, D99.

✏️ Кроме размера на основе бинарных масок можно описать форму частиц. По маске модели искусственного интеллекта считают округлость и вытянутость частиц.

⚡ Результаты распределений планируется последовательно сравнить с результатами лазерной дифракцией. Это метод, где размер частиц определяют по рассеянию лазерного луча на порошке. На пробной партии МПК расхождение между двумя методами не превысило 3 %. Более тщательное сравнение планируется провести позже, однако уже сейчас можно говорить о пригодности метода для анализа морфологии.

📂 В результате оценки снимка (-ов) оператор получает таблицу характеристик на исследуемую партию. По ней можно формировать необходимые отчёты в привычном режиме.

👷‍♂️ Специалисты ЦАТ разработают пользовательский интерфейс для выбранной модели. Пилотную версию протестируют непосредственно на производстве.

🤓 ЦАТ в Telegram | MAX | ВК

🟨ЦАТ представил на «ИННОПРОМ. Индия» проект создания единой технологической платформы для 3D-печати

🔴Сегодня промышленные предприятия используют 3D-принтеры разных производителей. У каждой установки - свое программное обеспечение, настройки печати и требования к обслуживанию. Поэтому при переносе производства детали на другую машину технологию зачастую приходится заново отрабатывать и подтверждать. Это увеличивает сроки освоения изделий и их себестоимость.

🔴Решить эту проблему должна единая технологическая платформа, которую формирует Центр аддитивных технологий (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха). Ее основой станет линейка установок, построенных по общим техническим принципам и работающих с едиными параметрами печати. В линейку войдут установки с рабочими камерами разных размеров - от компактных до крупногабаритных. При этом ключевые элементы системы печати будут унифицированы.

🔴В частности, предполагается использовать единые требования к лазерам, сканирующим системам, оптике, программному обеспечению, калибровке оборудования и работе с металлическими порошками. Предприятия смогут уйти от необходимости сертифицировать выпуск серийных изделий на конкретной модели установки и перейти на сертификацию серийного производства целиком.

«Разнородность оборудования усложняет и общую квалификацию материалов, и сервисное обслуживание. Внедрение единой технологической платформы позволит кратно снизить эти затраты и упростить сертификацию серийного производства. К работе по созданию платформы для промышленной 3D-печати металлических изделий подключились уже более пяти российских производителей оборудования. Также мы сотрудничаем с НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ», – отметил генеральный директор ЦАТ Алексей Мазалов.

Совместно с ведущими производителями оборудования ЦАТ проверяет продукцию компаний-партнеров на соответствие установленным требованиям. Также организована тестовая печать на среднегабаритной установке в рамках дорожных карт с бизнес-направлением «Аддитивные технологии» Топливного дивизиона «Росатома» и проводится опытная эксплуатация машин на площадке предприятия. Работы по подтверждению свойств напечатанных материалов Центр проводит совместно с НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ. По итогам работы будут сформированы единые требования к оборудованию и материалам.

#ОДКЦАТ
🫥 Подписывайтесь на ОДК в МАХ

Различные архитектуры моделей семантической сегментации
ИИ на службе качества | Часть 3

⚙️ Прошлая часть закончилась на сегментации, когда нейросеть выделяет на снимке каждую частицу отдельной маской. Какая модель делает это точнее? В ЦАТ сравнили три архитектуры: YOLO, Mask R-CNN и DeepLabV3+. Архитектура задаёт внутреннее устройство модели.

☑️ Модель должна не просто выделять область, занятую порошком, но и корректно отделять частицы друг от друга. Неверно обведённая частица искажает не только свой снимок, но и статистику всей партии порошка.

⚗️ Разработка метода заняла 4 этапа:
1️⃣ инженеры подготовили микрофотографии,
2️⃣ вручную разметили частицы,
3️⃣подготовили так называемый план обучения модели,
4️⃣ проверили результаты отклика модели на данных ранее не использованных при обучении.

🏆 Лучший результат показала архитектура YOLO. Погрешность составила 2,7 %, индекс пересечения с эталонной ручной разметкой достиг 0,968.

➡️ Результатом сегментации является разделение всех пикселей на снимке на 2 класса: (i) частица, (ii) не частица. В следующей части речь пойдёт о том, как из них получают характерные диаметры D10, D50, D90 и D99. И почему результат модели дополнительно сверяли с классическим методом лазерной дифракции.

🤓 ЦАТ в Telegram | MAX | ВК

Юный спортсмен ЦАТ — призер велофестиваля Ростеха

🚲 Госкорпорация Ростех провела велофестиваль «Связь поколений». Принять участие мог любой желающий: организаторы не делили велосипедистов на любителей и профессионалов, многие приехали с семьями. В программе были велогонка на Кубок Ростеха и массовый заезд, а также легкоатлетический забег на 5 км.

🥉 Центр аддитивных технологий представили четыре сотрудника с семьями. В велогонке Кубок Ростеха на 10 км в возрастной категории 14–16 лет третье место занял сын сотрудницы ЦАТ.

⚡ Условия оказались суровыми: дождь и порывистый ветер сопровождали участников на всей дистанции. Погода нашим спортсменам не помешала — заезд наш гонщик прошел уверенно и поднялся на пьедестал.

«На протяжении всего дня чувствовалась сопричастность к большой команде Ростеха, и закономерным итогом этого настроя стало третье место нашего юного велогонщика. Такие мероприятия укрепляют командный дух и сплачивают не только коллектив, но и семьи сотрудников», — отметил представитель ЦАТ.

🏆 Поздравляем нашего призера с бронзой, благодарим коллег за участие. ЦАТ поддерживает спортивные инициативы сотрудников. Желает новых стартов и личных рекордов.

🤓 ЦАТ в Telegram | MAX | ВК

❤️ Технологии ОДК помогут восстановить многотонное оборудование для горнодобывающей отрасли

Оборудование Центра аддитивных технологий (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха) позволяет работать с деталями от нескольких миллиметров до нескольких метров. Специалисты центра провели 3D‑сканирование массивных сегментов дробящих валков промышленной гибридной дробилки горных пород на производственной площадке в Амурске.

🔴Каждый сегмент установки весит около тонны и имеет сложную форму с криволинейными поверхностями, отверстиями и внутренними полостями. Воспроизвести его геометрию только традиционными измерениями практически невозможно.

🔴Специалисты нанесли на детали оптические метки, выполнили поэтапное сканирование с разных ракурсов и дополнили его контрольными замерами и фотосъемкой. В результате были подготовлены цифровая модель и комплект конструкторской документации для изготовления подлежащих замене деталей. Часть поверхностей элементов конструкции оказалась изношена в процессе эксплуатации, поэтому конструкторы ЦАТ рассчитали и восстановили номинальный рабочий профиль, отделив его от эксплуатационных отклонений.

«3D‑сканирование дает нам возможность аккуратно перенести фактическую геометрию сложных деталей из цеха в цифровую среду, даже если исходные чертежи утеряны. На основе этих данных мы можем восстановить конструкцию, подготовить документацию и адаптировать изделие под современные технологии производства. Аналогичный подход применяется для элементов газотурбинных и других двигателей, когда требуется восстановить или проверить геометрию по единственному сохранившемуся образцу. Обратный инжиниринг – одна из инновационных компетенций Центра аддитивных технологий ОДК, входящая в комплексный подход к решению задач импортозамещения и ремонта», – отметил представитель ЦАТ.

#ОДКЦАТ
🫥 Подписывайтесь на ОДК

От снимка к частице
ИИ на службе качества | Часть 2

📸 На микрофотографиях порошка частицы могут существенно различаться по размеру, форме, контрастности и степени перекрытия. Главная сложность компьютерного зрения здесь — научить модель видеть не просто общую массу порошка, а каждую гранулу отдельно.

📺 Простая бинарная сегментация («порошок» или «фон») для инженерного анализа непригодна. Чтобы корректно оценить морфологию материала, алгоритм должен точечно разделять частицы между собой:

▶️ Если соприкасающиеся частицы объединяются в один объект — искажается статистика, завышаются реальные габариты и нарушается расчёт показателей формы.
▶️ Если мелкие частицы или сателлиты пропускаются — сдвигаются итоговые оценки гранулометрии и морфологии партии.

🔬 В разработанном подходе нейросеть строит индивидуальные маски для каждого отдельного объекта. Далее эти маски преобразуются в конкретные численные метрики: площадь, периметр, эквивалентный диаметр, диаметры Фере и коэффициенты формы (сферичность, округлость).

💡 Переход от визуальной разметки к таблице параметров превращает компьютерное зрение из наглядной иллюстрации в измерительный инструмент.

➡️ В следующей части мы поднимем капот алгоритма: разберём практическое сравнение трёх архитектур: YOLO, Mask R-CNN и DeepLabV3+. Объясним какая из них оказалась наиболее подходящей при оценке сложных частиц.

🤓 ЦАТ в Telegram | MAX | ВК

ЦАТ на форуме «Технопром-2026»: аддитивные технологии для космоса и новая экономика НИОКР
 
📍 На Международном форуме технологического развития «Технопром-2026» был представлен опыт применения 3D-печати в ракетно-космической и авиационной отраслях. Сотрудник ЦАТ ОДК Ростеха выступил спикером на двух ключевых сессиях.
 
🔬 В рамках работы над критическими технологиями эксперт подробно остановился на практике освоения новых жаропрочных литейных сплавов. Адаптация этих сложных материалов под аддитивные процессы позволила заменить традиционные трудоемкие технологии производства заготовок.
 
🚀 На сессии, посвященной перспективным средствам выведения для ракетно-космической техники, эксперт поделился практикой работы, в процессе которой синтезируются ключевые элементы космической техники. Оптимизация параметров данного процесса и поддерживающих структур позволяет печатать весь комплект заготовок за одну технологическую операцию, существенно сокращая сроки и себестоимость изделий.
 

«Аддитивные решения вышли за рамки отдельных экспериментов и сформировались в полноценную модель контрактного производства для аэрокосмической отрасли. Объединение ресурсов науки, госкорпораций и специализированных центров печати позволяет оперативно осваивать выпуск сложных критических узлов и создавать надежный технологический задел на будущее», — отметили начальник центральной измерительной лаборатории ЦАТ Роман Малинин.

 
⚙️ Тему трансформации рынка спикер продолжил на сессии, посвященной переходу предприятий от закупки собственного оборудования к модели проведения собственных НИОКР. ЦАТ представил возможности и опыт как инжинирингового центра полного цикла. Предприятие берет на себя весь технологический маршрут от подбора материалов и разработки техдокументации до комплексного неразрушающего контроля геометрии, структуры и выпуска конечной продукции.
 
💡 Итоги участия в форуме, выраженные в экспертных тезисах спикера и экспозиции на стенде ОДК, подтвердили высокую готовность Центра аддитивных технологий к реализации полного цикла контрактного производства. Представленные решения наглядно доказали эффективное выполнение сложных инженерных задач в аэрокосмической отрасли.
 
🤓 ЦАТ в Telegram | MAX | ВК

Нейросети для контроля порошков
ИИ на службе качества | Часть 1

🔬 В промышленной 3D-печати качество металлического порошка влияет на многое: на текучесть материала, равномерность нанесения слоя и прочностные характеристики готовых авиационных деталей. Поэтому каждая партия сырья проходит строгий входной контроль перед допуском к производству.

⚙️ Морфологический анализ снимков сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) остаётся одной из самых трудоёмких и рутинных задач этого этапа. Чтобы оценить морфологию и геометрические параметры частиц, оператору нужно изучить микрофотографии, вручную выделить каждую частицу, измерить её размер и форму, а затем обработать полученные данные статистически.

🕒 Главная проблема ручного анализа — высокие временные затраты и субъективность оценки. Качество разметки зависит от квалификации инженера, плотности частиц на снимке и контрастности границ, что снижает воспроизводимость измерений от партии к партии.

💡 Чтобы вывести контроль качества на новый уровень, специалисты ЦАТ разработали и внедрили подход на основе нейросетей и компьютерного зрения. Алгоритм автоматически находит частицы порошка на снимках, рассчитывает их геометрические параметры и формирует массив данных для комплексной оценки материала.

🚀 Цель разработки заключается не просто в ускорении обработки микрофотографий в десятки раз, а в том, чтобы сделать измерения полностью объективными, стандартизированными и воспроизводимыми.

➡️ В следующих частях серии мы разберём, с какими сложностями сталкивается компьютерное зрение при сегментации слипшихся частиц, почему из десятков доступных архитектур специалисты выбрали именно YOLO и как маска нейросети превращается в готовые инжиниринговые таблицы данных.

🤓 ЦАТ в Telegram | MAX | ВК