3D принтер оставит токарей без работы
Локомотив технического прогресса на парусах рыночной экономики несется вскачь грациозным брасом. Год назад пожилой пациентке заменили ее собственную челюсть на искусственную. Имплантат, материалом для которого послужил порошок титана, был полностью изготовлен на 3D-принтере. Раньше технологию 3D-печати применяли лишь для создания коронок и зубных мостов, поэтому этот случай стал первым в истории, когда таким способом изготовили челюсть целиком. Однако явно не последним.
Новые 3D-принтеры появляются все чаще, и технология совершенствуется. Не исключено, что спустя 10-15 лет в домашних условиях можно будет распечатать очередной iPhone 1488S, если, конечно, компания Apple еще будет существовать. Более того, уже сейчас идет работа над проектом принтера, который сам сможет воспроизводить детали своей конструкции (RepRap: Replicating Rapid Prototyper - самореплицирующийся механизм для быстрого изготовления прототипов). «Принтер, который печатает сам себя» - звучит как цитата из «Футурамы», однако, по всей видимости, это уже реальность, вопрос только во времени.
Технология 3D-печати в будущем обещает кардинально изменить всю структуру современной промышленности. Фактически речь идет о смерти привычной индустриальной модели, о смерти фабричного производства как такового. Но это касается лишь сферы потребительских товаров. Необходимость в материалах для этих товаров никуда не исчезает. Поэтому такие отрасли промышленности как добывающая и обрабатывающая не потеряют своего значения, а разработка новых современных материалов приобретет еще большее. И одним из важнейших материалов будущего останется титан, превосходные качества которого уже хорошо известны.
Для нашей страны такой поворот будет кстати. Российская корпорация «ВСМПО-Ависма», входящая в Ростех, занимает треть мирового рынка титана. Это крупнейший в мире производитель, который обеспечивает титаном чуть ли не всю мировую авиаиндустрию (уральский титан покрывает 40% потребностей Boeing, 60% потребностей Airbus и 100% - Embraer).
В производстве деталей для нового самолета Boeing 787 Dreamliner используются штамповки, выпущенные на «ВСМПО-Ависма».
Титан используется не только в авиастроении. Он находит применения практически в любой отрасли промышленности - везде, где требуется чрезвычайная прочность и надежность. Например, на «ВСМПО-Ависма» производят трубы для теплообменной аппаратуры, которая используется на электростанциях. Сегодня оборудование из титана уже применяется на Ставропольской ГРЭС, Волгодонской АЭС, Омской ТЭЦ, Охинской ТЭС и спрос на него только растет.
Трубная система
Титановые сплавы незаменимы в нефтегазовой промышленности. Особенно потребность в них возросла в связи с развитием глубоководных систем морской нефтедобычи. Чем глубже человек погружается в море в поисках нефти, тем более прочные и легкие материалы он вынужден использовать в оборудовании для добычи. Компания Shell Oil выяснила, что каждый лишний фунт оборудования на палубе платформы или добывающего судна обходится в 6,5 долларов. Кроме того титан позволяет существенно увеличить срок эксплуатации морских платформ, так как обладает повышенной коррозионной стойкостью.
Титан давно и успешно используется в строительстве. Он обладает повышенной прочностью, устойчив к коррозии, мало весит и имеет самый низкий коэффициент распространения тепловой энергии из всех архитектурных металлов, что приближает его по этому качеству к стеклу, бетону, камню и кирпичу, и обеспечивает хорошую сочетаемость с этими материалами. Таким образом, титан можно использовать в самых разнообразных конструкциях.
Монумент покорителям космоса в Москве изготовлен из металлоконструкций, которые облицованы полированным титаном
Возможно, самое широкое применение титан нашел в медицине. Ежегодно в мире имплантируется более 1000 тонн титановых конструкций. Титан полностью биосовместим и является одним из немногих материалов пригодных для имплантации. Его используют для замены костей и суставов, зубов, для хирургических операций по исправлению повреждений лица, в качестве несущего приспособления для замены сердечных клапанов и для внутрисосудистых стентов. В конце концов, из титана делаются хирургические инструменты.
Титановые имплантаты для стабилизации шейного отдела позвоночника
В сфере потребительских товаров титан тоже используется все чаще. Из титана делают колесные диски, детали для техники, и даже велосипеды.
Велосипед с титановой рамой
Корпорация «ВСМПО-Ависма», несмотря на то, что в большей степени ориентирована на авиастроение, расширяет ассортимент. Например, недавно в Верхней Салде наладили выпуск деталей для российской бронетехники. А в марте предприятие заключило контракт на поставку титанового проката с компанией Orchid Orthopedic Solutions - крупнейшим производителем имплантатов. С приходом Ростеха на ВСМПО международные связи компании только укрепились. Можно надеяться, что через 20 лет, когда 3D-принтеры из диковинки превратятся в обыденность, мы в этой нише будем далеко не последними.