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很全面,!3D打印技術(shù)在鐵路行業(yè)中的應(yīng)用

3D打印動態(tài)
2022
03/12
11:47
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本帖最后由 可可小熊 于 2022-3-12 16:18 編輯

2022年3月,,外媒整理了關(guān)于3D打印在鐵路行業(yè)的應(yīng)用,下面跟隨南極熊一起看下去吧!

3D打印已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,本文主要回顧增材制造技術(shù)在鐵路行業(yè)的應(yīng)用,。3D打印制造技術(shù)有很多優(yōu)勢,特別是在速度和生產(chǎn)成本方面,。無論是為火車設(shè)計扶手,、座椅還是其他部件,增材制造在許多情況下都被證明是一種非�,?尚械奶娲鷤鹘y(tǒng)制造的方案,。為了更好地了解3D打印在鐵路領(lǐng)域的不同用途,讓我們回顧一下鐵路行業(yè)中一些利用增材制造技術(shù)的最杰出的項目,。

SNCF:3D打印備件減少庫存
法國鐵路行業(yè)的主要參與者SNCF(法國國家鐵路公司)已將增材制造運用到日常的生產(chǎn)制造中,,能夠更快地設(shè)計備件,避免長時間停運,。SNCF設(shè)備總監(jiān)Bruno Langlois解釋說:“為確保列車可用性,,SNCF必須能夠在同一天更換有缺陷的部件,。然而,,由于列車由大量零件組成,我們必須管理大量庫存,。借助增材制造,,我們可以根據(jù)需要制造零件減少庫存。”2021年,,SNCF宣布集成3YOURMIND軟件,,可以識別和鑒定能夠3D打印的備件。利用此軟件SNCF在30,000多個備件中確定了可以使用AM制造的10.3%的3D打印部件,,并將交付時間縮短了85%,。


Alstom(阿爾斯通):3D打印備件
●Alstom,是一家大型的法國公司,,總部位于法國巴黎附近,,其主要業(yè)務(wù)為電力及軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施。
2016年,,Alstom推出了“未來工業(yè)”計劃,,增材制造在其中發(fā)揮了主要作用。Alstom相信3D技術(shù)在鐵路行業(yè)一定會產(chǎn)生額外的價值,,特別是在獲得靈活性和減少可能造成重大財務(wù)損失的停運方面,。2021年,Alstom提出了關(guān)于電車軌道的具體案例研究,,利用3D打印設(shè)計出由TPU 92A制成的排水塞,,防止前燈破裂。在48小時內(nèi)打印了十幾個零件,,將固定成本降低了80%,。(通常,需要45天才能收到更換零件)

△通過利用 3D 打印,,Alstom可以使用靈活且堅固的材料更快地進行設(shè)計(圖片來源:Alstom)

POLGAR KFT:3D打印座椅原型
●POLGARKFT:匈牙利汽車零部件制造商
作為汽車行業(yè)的零部件制造商,,Polgar為火車設(shè)計了一些零部件。它使用Omni3D的Factory 2.0工業(yè)3D打印機,,并與公司Metris 3D合作,,Polgar 3D打印了原型座椅。該公司表示,,它顯著降低了原型制作成本,,節(jié)省了370,000歐元,即成本的90%,。Polgar補充說,,它能夠在短短三周內(nèi)完成該部分,而傳統(tǒng)方法需要16周,。為了設(shè)計相對較大的部分,,座椅在組裝之前被打印在不同的組件中。

△3D打印座椅的原型(照片來源:Polgar)

Renfe:3D打印備件
●Renfe是西班牙國有主要鐵路運行商,可提供包括地區(qū)鐵路運營和高速城際列車在內(nèi)的各級鐵路運營,。
Renfe是西班牙領(lǐng)先的鐵路運輸公司,,它擁有一個制造和維護部門,,該部門集成了一系列用于開發(fā)備件的3D技術(shù)。這些新技術(shù)的整合應(yīng)該使Renfe能夠制造備件以及小批量和快速交付訂單,。與其他傳統(tǒng)方法相比,,增材制造的優(yōu)勢是在制造零件時節(jié)省了成本和時間,這也是他們將目前市場上最先進的方法整合到他們的業(yè)務(wù)中的目標的一部分,。

△位于馬德里的試點中心(圖片來源:Renfe)

Run2Rail 項目
歐洲Run2Rail項目于2018年啟動,,由University of Huddersfield(哈德斯菲爾德大學)鐵路研究所(IRR)的Simon Iwnicki教授領(lǐng)導,旨在改變火車制造流程,。研究人員希望使用3D打印和碳纖維來設(shè)計更輕,、更安全、更安靜的火車,。由于所使用的復合材料和技術(shù),,參與該項目的人相信他們將能夠制造具有復雜幾何形狀的零件,達到重量減輕但強度增加的目的,。Simon Iwnicki教授解釋說,,3D打印將使制造小型部件成為可能,例如軸箱或軸承零件,。Run2Rail匯集了不少于15個歐洲合作伙伴,,同時也希望減少歐洲鐵路行業(yè)的生態(tài)足跡。


Angel Trains與Stratasys合作
●Angel Trains是一家貨物和客運車輛提供商,,服務(wù)于英國和歐洲大陸市場,。
英國火車租賃專家AngelTrains與ESG Rail和Stratasys合作設(shè)計了一些專門用于火車內(nèi)部的部件。他們希望通過3D打印技術(shù)改變鐵路行業(yè)并提供更快,、更重要且更經(jīng)濟的制造方法,。目前,項目成員已經(jīng)使用Stratasys FD 打印機設(shè)計了扶手,、把手和折疊架,。AngelTrains表示他們使用了美國制造商Antero 800 NA燈絲,這是一種由PEKK制成的材料,,比傳統(tǒng)的熱塑性塑料具有更好的性能,。

△3D打印平板電腦(圖片來源:Angel Trains)

HS2使用混凝土3D 打印
●英國高速鐵路2號(HighSpeed 2)即英國HS2工程,是英國政府于2012年1月8日批準的一項高鐵工程,,首期投資達到320億英鎊,,預計2033年全線投入運營
HS2被認為是一種不僅可以改善英國基礎(chǔ)設(shè)施的方式,,還可以為旅行者提供更環(huán)保的交通選擇,。減少環(huán)境污染和減少制造成本一直是該項目的目標。出倫敦隧道承包商SCS JV(Skanska Costain STRABAG Joint Venture)已使用混凝土3D打印來實現(xiàn)其建造這條鐵路的上述目標,。SCS JV計劃使用計算機操作的機器人打印混凝土,,能夠在現(xiàn)場制作所需結(jié)構(gòu),。

△HS2完成后的外觀(圖片來源:HS2 Ltd)

NS進入3D技術(shù)世界
●NS是荷蘭主要的鐵路公司,,負責運營荷蘭的鐵路系統(tǒng),。
Nederlandse Spoorwegen (NS)公司宣布為火車的20個部件進行3D打印。它不僅專注于增材制造,,還采用了其他類型的技術(shù),,例如3D掃描儀和數(shù)字化。NS稱,,他們已經(jīng)能夠制造復雜且難以復制的零件,,例如儀表板框架。他們對舊模型進行3D掃描,,然后使用增材制造創(chuàng)建新組件,。NS 這種集成有助于顯著減少制造時間和維護過程

△3D打印部件示例(圖片來源:Nederlandse Spoorwegen)

Bombardier Transportation與Stratasys的合作伙伴關(guān)系
●龐巴迪運輸(Bombardier Transportation)是龐巴迪公司集團的子公司之一,,負責供應(yīng)鐵路設(shè)備,,也是全球最大的鐵路設(shè)備制造及服務(wù)公司
Bombardier Transportation是世界知名的軌道車輛制造公司,。,,這家總部位于德國的公司與 3D打印領(lǐng)域的領(lǐng)先公司之一Stratasys合作已有一段時間。Stratasys使Bombardier Transportation能夠生產(chǎn)各種原型,、工具以及火車和有軌電車的最終零件——所有這些都來自3D打印機,!由于使用了增材制造,Bombardier Transportation可以減少成本并提高時間效率,。StratasysF900 3D打印機的打印體積為914x610x914mm特別適合Bombardier Transportation的3D打印風管,、保護外殼和電纜橋架。

△BombardierTransportation正在通過使用Stratasys F900進行制造,。(圖片來源:Bombardier Transportation)

Mobility Goes Additive使3D打印民主化
Mobility goes AdditiveMGA)是德國的一家公司,,可為運輸業(yè)提供3D打印部件。
總部位于柏林的Mobility Goes Additive (MGA)多年來一直專注于增材制造,。MGA的目標很明確:使3D打印在鐵路部門和整個交通部門的使用民主化,。在2019年,鐵路部門的第一個3D打印組件獲得批準,。具體來說,,這是一種由金屬制成的制動懸架,現(xiàn)在在Hamburg的地鐵中使用,。對于成立于2017年的MGA,,制動組件的批準得益于與眾多合作伙伴的合作:西門子交通、德國鐵路公司和弗勞恩霍夫研究所,。最后,,在最終批準3D打印部件之前,,TüV還進行了必要的質(zhì)量保證。


Union Pacific集成3D打印
UP:北美地區(qū)最大的鐵路公司之一,,太平洋聯(lián)合鐵路公司(Union Pacific Railroad)承擔美國西部三分之二地區(qū)的貨物運輸,,運輸線路全長36千英里。
與許多其他大陸,,尤其是歐洲和亞洲不同,,商業(yè)鐵路運輸在美國并不那么突出。話雖如此,,鐵路仍然穿越美國,,主要用于貨運,在美國經(jīng)濟中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,。聯(lián)合太平洋(UP)早在2013年,,就開始通過增材制造技術(shù),幫助機車運行更安全,、更高效,。盡管他們沒有透露使用了哪些3D打印技術(shù),但顯然該公司已將3D打印廣泛用于原型制作,。
△圖片來源:聯(lián)合太平洋鐵路公司

CAF將增材制造用于火車部件
●RL Components是CAFManufacturing的子公司,,CAF Manufacturing是一家致力于制造火車和鐵路設(shè)備的西班牙公司。
幾年前,,CAF開發(fā)了第一輛集成了一系列3D打印前端組件的輕軌車輛,。該項目與薩拉戈薩有軌電車一起進行,為CAF Urbos車輛設(shè)計和制造零件,。為此,,他們使用了先進聚合物的3D打印,這些聚合物符合最嚴格的鐵路行業(yè)關(guān)于火災和煙霧的規(guī)定,。此外,,該技術(shù)在備件供應(yīng)方面被視為具有競爭力的替代方案。同時,,RL Components還能夠使用3D掃描開發(fā)備件的逆向工程,。

△項目背后的團隊(圖片來源:CAF Manufacturing / Zaragoza Tramway)

Siemens Mobility Services和Fortus 450mc
●Siemens Mobility Services:作為西門子基礎(chǔ)設(shè)施與城市業(yè)務(wù)領(lǐng)域的一個部門,是一家國際領(lǐng)先的鐵路車輛及相關(guān)服務(wù)供應(yīng)商,。
iemens Mobility Services自2020 年以來一直使用3D打印服務(wù),。它使用Stratasys開發(fā)的Fortus 450mc 3D打印機進行鐵路行業(yè)的創(chuàng)新制造。Siemens Mobility Service投資的原因很明確:通過增材制造,,該公司希望能夠在重要部件的生產(chǎn)和維護中更加靈活高效,。特別是,某些火車模型和相關(guān)備件在某些情況下不再生產(chǎn),這使得維修工作變得更加困難,。

△SiemensMobility Services使用來自3D打印公司Stratasys的技術(shù)(圖片來源:Siemens Mobility Services)

Deutsche Bahn應(yīng)用增材制造
●德國鐵路股份公司(Deutsche Bahn AG)一般簡稱為德國鐵路(DB),,是一家總部設(shè)于柏林的德國國有運輸公司,于1994年在法蘭克福創(chuàng)立,。
自從收購和大量使用大尺寸3D打印機以來,,DB始終與時俱進。這家德國壟斷公司主要使用增材制造來維護其列車,,以提高效率和速度,。因此,,除了用于火車維修的工具外,,準確地說是由塑料制成的備件,已經(jīng)在使用3D打印機生產(chǎn),。DB早在2021年就表示將利用增材制造技術(shù),,因為這將使他們能夠在現(xiàn)場擁有必要的備件庫存,而不必考慮供應(yīng)鏈問題和原材料短缺問題,。

△德國鐵路以其創(chuàng)新性而聞名(圖片來源:德國鐵路)



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2022-3-14 09:35:35 | 只看該作者
總結(jié)得不錯

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