3D打印技術(shù)進(jìn)軍軌道交通車輛維修和制造領(lǐng)域

評(píng)析
1、3D打印又稱增材制造,，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體,。德國(guó)鐵路公司（DB）已經(jīng)將3D打印技術(shù)成功應(yīng)用到了維修領(lǐng)域,，并從利用塑料材料為主向金屬材料開(kāi)拓來(lái)制造重要零部件；株洲軌道交通裝備制造業(yè)創(chuàng)新中心將實(shí)現(xiàn)裝備維保領(lǐng)域3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)孵化,，3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)外鐵路和軌道交通行業(yè)的發(fā)展?jié)摿σ阎鸩结尫拧?br />
2,、3D打印技術(shù)改變了維修領(lǐng)域備品備件的制造模式，解決了小批量老舊零部件供應(yīng)短缺問(wèn)題,。傳統(tǒng)模式下,，標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品需要在特定的工廠中集中進(jìn)行大批量生產(chǎn)，對(duì)于維修領(lǐng)域的小批量老舊零部件短缺問(wèn)題,，采購(gòu)時(shí)間長(zhǎng),、成本昂貴。而采用3D打印制造模式,，制造商或用戶可以將產(chǎn)品的3D模型提交至3D打印工廠,，就可以快速制造出想要的備件，不僅解決了短缺難題,，還可大幅縮短交貨時(shí)間并降低庫(kù)存成本,。

3、3D打印技術(shù)搭載再生碳纖維等新興材料進(jìn)軍列車制造領(lǐng)域,，有望生產(chǎn)出傳統(tǒng)鋼材等金屬材料無(wú)法達(dá)到的更加輕量化,、更舒適、更靜音的列車,。傳統(tǒng)鋼材等金屬材料是制造火車轉(zhuǎn)向架和運(yùn)行裝置的首選材料,，其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用，但其形式有限,。碳纖維復(fù)合材料的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于,，它們可以打印成幾乎任何形狀或結(jié)構(gòu)，而且強(qiáng)度高,，可以開(kāi)啟軌道列車轉(zhuǎn)向架及其它部件設(shè)計(jì)的新機(jī)會(huì),。

4、3D打印技術(shù)涉及軟件模型,、打印技術(shù),、設(shè)備以及材料等，工業(yè)界對(duì)于3D技術(shù)應(yīng)用于大量生產(chǎn)持有不同的說(shuō)法,。因此,，針對(duì)軌道交通維修和制造行業(yè)，應(yīng)評(píng)估何種部件適用和受益于3D打印,。此外,，采用3D打印零件方面面臨的主要挑戰(zhàn)之一就是符合嚴(yán)格的安全要求,，對(duì)于3D打印的零部件，裝車前必須進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估,，如零部件的強(qiáng)度,、可靠性、阻燃性能等性能,。

動(dòng)態(tài)報(bào)道
動(dòng)態(tài)原文一：
株洲今年實(shí)現(xiàn)3D打印軌交零部件預(yù)計(jì)兩年內(nèi)產(chǎn)值達(dá)到一個(gè)億
株洲晚報(bào)訊（2018-03-12）剛剛拿下首批,、唯一的“湖南省制造業(yè)創(chuàng)新中心”稱號(hào)，我市先進(jìn)軌道交通裝備制造業(yè)創(chuàng)新中心將對(duì)適用于軌道交通裝備維保領(lǐng)域的3D打印技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)孵化,。

3D打印又稱增材制造,，是快速成型技術(shù)的一種，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體。

“目前3D打印技術(shù)已應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,，比如運(yùn)用3D打印技術(shù)打印軌道交通關(guān)鍵零部件,，像受電弓導(dǎo)向桿、高壓接地開(kāi)關(guān)傳動(dòng)件,、真空斷路器異性風(fēng)缸,、磁浮車輛懸浮架托臂等等，通過(guò)這一技術(shù),，可提高零件精密度,、減少成本�,！眲�(chuàng)新中心的運(yùn)營(yíng)實(shí)體株洲國(guó)創(chuàng)軌道科技有限公司總經(jīng)理莫洪波說(shuō),。

莫洪波介紹，目前適用于軌道交通裝備維保領(lǐng)域的3D打印技術(shù)這一項(xiàng)目已經(jīng)完成了基礎(chǔ)研究,、商業(yè)策劃和融資,，預(yù)計(jì)今年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，兩年總產(chǎn)值將達(dá)到1個(gè)億,。

動(dòng)態(tài)原文二：
再生碳纖維＋3D打印,，打造更輕,、更舒適的新一代列車,！
鐵路視點(diǎn)（2018-04-13）再生碳纖維在軌道車輛方面的研究項(xiàng)目源于英國(guó)鐵路安全與標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（RSSB）發(fā)起的一項(xiàng)車輛動(dòng)力學(xué)競(jìng)賽，由于最終是ELG公司主導(dǎo)的輕型碳纖維軌道車輛轉(zhuǎn)向架框架項(xiàng)目勝出,，因此RSSB向ELG公司資助125萬(wàn)英鎊,，用于設(shè)計(jì)和制造軌道客運(yùn)車輛再生碳纖維材料轉(zhuǎn)向架原型。

ELG公司是再生碳纖維產(chǎn)品專家,，該公司擁有從制造廢料和終端零部件中回收碳纖維的一整套高效開(kāi)發(fā)方法,。其在再生碳纖維軌道車輛轉(zhuǎn)向架項(xiàng)目中的研究團(tuán)隊(duì)包括英國(guó)Huddersfield大學(xué)鐵路研究中心,、阿爾斯通公司以及伯明翰大學(xué)傳感器與符合材料研究中心在內(nèi)的聯(lián)合機(jī)構(gòu)。

目前,，再生碳纖維轉(zhuǎn)向架正在英國(guó)Huddersfield大學(xué)鐵路研究中心進(jìn)行全面測(cè)試,。這種利用再生碳纖維制成的列車轉(zhuǎn)向架比常規(guī)轉(zhuǎn)向架重量減少了50%，這表明了其在軌道磨損,、能源消耗以及維護(hù)成本等方面都會(huì)下降,，將為運(yùn)營(yíng)商節(jié)省大量成本開(kāi)支。

負(fù)責(zé)測(cè)試階段的首席工程師表示：這是首次使用再生纖維制造轉(zhuǎn)向架框架,，下面將對(duì)該轉(zhuǎn)向架的剛度進(jìn)行檢驗(yàn),，將在研究中心的滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)完成部分動(dòng)態(tài)測(cè)試。

位于Huddersfield大學(xué)研究中心的再生碳纖維材料轉(zhuǎn)向架

目前,，Huddersfield大學(xué)鐵路研究中心正在對(duì)碳纖維材料和轉(zhuǎn)向架制造工藝進(jìn)行相關(guān)研究,。該中心已經(jīng)獲得了約30萬(wàn)英鎊資助，用于開(kāi)發(fā)更輕型,、更可靠,、更舒適以及噪音更小的機(jī)車車輛。

該研究項(xiàng)目是歐盟的RUN2RAIL項(xiàng)目的一部分,，RUN2RAIL是新項(xiàng)目的總稱,，屬于歐盟綜合鐵路項(xiàng)目Shift2Rail的一部分，資金總額為273.2萬(wàn)歐元,，該項(xiàng)目共包含4個(gè)研究專題,，由歐洲領(lǐng)先的工程公司和大學(xué)共享。

Huddersfield大學(xué)鐵路研究中心專家表示,，碳纖維復(fù)合材料的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于,，它們可以打印成幾乎任何形狀或結(jié)構(gòu)。研究中心決定探究碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用情況以及3D打印技術(shù),，以便使用機(jī)器人增材制造系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建列車轉(zhuǎn)向架框架,。

研究中心表示，隨著3D打印技術(shù)越來(lái)越成熟,，為了生產(chǎn)新的軌道車輛部件,，例如軸箱和制動(dòng)器支架，還將探索金屬3D打印,。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,，列車制造的應(yīng)用將變得更加可行。

盡管有工程公司已經(jīng)生產(chǎn)出了一種采用碳纖維彈簧裝置的轉(zhuǎn)向架,，但傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)仍然會(huì)用來(lái)制造列車車輪,。Huddersfield大學(xué)鐵路研究中心專家表示，“我們已經(jīng)在考慮尋找替代材料制作輪轂或車軸,，但目前正在研究,�,！�

RUN2RAIL項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于2019年8月完工，而項(xiàng)目正在尋求的利用新材料和新技術(shù)來(lái)改善鐵路運(yùn)輸,，使鐵路車輛“更輕,、更可靠、更舒適,、更安靜”的研究目的能否實(shí)現(xiàn),，結(jié)果究竟如何，鐵路視點(diǎn)未來(lái)將會(huì)進(jìn)行持續(xù)跟蹤,，讓我們拭目以待吧,！

動(dòng)態(tài)原文三：
擁抱3D打印德國(guó)明年或打印1.5萬(wàn)火車零件
中國(guó)智能制造網(wǎng)（2017-05-17）德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司(DB)是目前擁抱3D打印技術(shù)的最大牌鐵路企業(yè)之一，迄今為止已經(jīng)利擁3D打印機(jī)生產(chǎn)了近1000個(gè)火車備用零部件,。3D打印有效幫助他們解決了老舊零部件的短缺問(wèn)題,，比傳統(tǒng)工藝更靈活、更經(jīng)濟(jì),。目前該公司正在逐步擴(kuò)大這種應(yīng)用,。所以到今年年底，他們3D打印的火車零部件數(shù)量便有望增加1倍,。而到2018年底,，這個(gè)數(shù)字更是有望達(dá)到15000。

很顯然,，這是因?yàn)镈B充分認(rèn)識(shí)到了3D打印技術(shù)的好處,。“為了更好地維修和維護(hù)火車,，我們需要最快速的備用零部件供應(yīng),，而3D打印正是可以做到這點(diǎn)的最佳工具。更棒的是,，它還比傳統(tǒng)工藝更靈活,、更經(jīng)濟(jì)�,！盌B列車維護(hù)部門(mén)首席執(zhí)行官Uwe Fresenborg表示,。

同時(shí)，據(jù)DB項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Stefanie Brickwede介紹,，3D打印還有效幫助他們解決了老舊零部件的短缺問(wèn)題,。“大部分我們正在打印的零部件都是老舊的,。對(duì)于它們,，我們一般很難搞到3D設(shè)計(jì)文件，只能得到2D圖紙,，而且還是在運(yùn)氣好的情況下,。不過(guò)現(xiàn)在，借助掃描和測(cè)量等方式,，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)徹底解決了,。”

DB最先3D打印出的火車零部件是衣服鉤,。隨后,，他們又陸續(xù)打印出了連接盒、散熱器風(fēng)扇漿液,、防塵蓋,，以及搖桿等其它零部件，而它們均已得到了成功應(yīng)用,。

值得一提的是,，這些零部件起初都是采用塑料材料打印的。但現(xiàn)在,，隨著DB引進(jìn)了更新的粉末打印技術(shù),，它們中的相當(dāng)一部分將會(huì)改用性能更好的金屬材料制造。不過(guò),，為確保最終的效果,，DB還是會(huì)在實(shí)際安裝之前對(duì)它們進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估。

除了制造火車零部件,，DB還在積極探索3D打印的其它潛在應(yīng)用,，比如制造盲文標(biāo)志。這項(xiàng)嘗試目前已經(jīng)開(kāi)始在柏林Main站實(shí)際測(cè)試了,。

目前,，DB已經(jīng)為他們的3D打印項(xiàng)目配備了7名全職員工。這些人從事的工作各不相同,，有長(zhǎng)途客/貨運(yùn),，也有基礎(chǔ)設(shè)施和物流。另外,，還有40名擁有其它特長(zhǎng)的非全職員工也參與到了這個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中,。


來(lái)源：株洲晚報(bào)、鐵路視點(diǎn),、中國(guó)智能制造網(wǎng)等
整理/評(píng)析：上海申通地鐵集團(tuán)有限公司技術(shù)中心 張喻