Wabtec采用3D打印改良軌道車受電弓,，由17件組件減少到1件,，重量減輕75%

2023年12月21日,，南極熊獲悉,，全球領先的鐵路技術公司之一Wabtec宣稱，通過采用選擇性激光熔化（SLM）3D打印技術,，對其鐵路系統(tǒng)中的關鍵部件受電弓歧管進行了重大改進,。

△Wabtec使用SLM Solutions金屬3D打印技術改造受電弓歧管

Wabtec表示,，它們已在全球范圍內(nèi)安裝了大約3000個CX受電弓系統(tǒng),，這些受電弓被認為在其細分市場中具有最佳的可靠性和性能,。該受電弓采用了最輕量化的設計，使用了最少的組件,。

列車穩(wěn)定運行的動力

受電弓是火車電氣化運輸系統(tǒng)中至關重要的組件之一,。它位于火車車頂，通過與架空線路連接,，負責從電網(wǎng)中獲取電能并傳輸至火車的牽引系統(tǒng),。這個看似簡單的結構實際上是現(xiàn)代城市鐵路運輸?shù)年P鍵環(huán)節(jié),。

其作用類似于一個電氣接口，允許火車與供電系統(tǒng)建立聯(lián)系,，從而獲得所需的動力。受電弓的設計需要考慮高效的能量傳輸,、穩(wěn)定性以及適應不同線路和速度的要求,。這種組件的存在使得火車能夠以電力驅(qū)動，提高了運輸效率,、減少了對傳統(tǒng)燃油的依賴,，并有助于降低環(huán)境影響。

因此,，雖然在日常通勤中很少有人會深入關注受電弓,，但正是這種看似不起眼的設備，使得現(xiàn)代城市鐵路能夠高效,、可持續(xù)地運行,。

△3D打印軌道車受電弓

為什么要3D打印受電弓

此前，受電弓歧管由多達17個機加工塊制造而成,，其中包含許多裝配動作和部件,，如接頭、氣動連接器等,，這帶來了泄漏的風險,，而且重量很大。但是使用通過選擇性激光熔化3D打印技術,，可實現(xiàn)對組件的多項改進,。

亮點包括零件整合從17件減少到1件，重量減輕75%,，并且由于泄漏風險有限,，生命周期成本將大幅降低。Wabtec還表示,，相較于傳統(tǒng)受電弓,，其增材制造的歧管有助于實現(xiàn)更快的移動。

△法國Alstom是軌道交通3D打印技術的另一位采用者,。利用3D打印技術制造列車門擋等金屬部件

歧管的零件整合通過減輕組件重量,，在短期內(nèi)帶來了好處。作為由17件組成的組件,，傳統(tǒng)歧管更容易遭受零件損壞和故障,，這導致列車在使用之前無法上線，因為需要等待更換部件,。如果采購替代部件存在問題,，火車將停運數(shù)周,。雖然如果歧管出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)都必須更換,，但Wabtec預計,，現(xiàn)在產(chǎn)品已經(jīng)過優(yōu)化，這種情況會減少,。

Wabtec還指出,，3D打印對保護環(huán)境有幫助。法國70%的電力來自無碳排放的能源,，而且它們在內(nèi)部使用3D打印技術來制造歧管,，這是非常關鍵的因素。因為,，傳統(tǒng)制造的歧管是在另一個地區(qū)制造的,。