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Stratasys试验了首批3D打印部件安装在英国的天使列车和DB ESG客运列车上

领先的3D打印机OEMStratasys公司与英国铁路车辆运营公司(ROSCO)合作。天使的火车,基于德比的工程咨询数据库环境、社会和治理和火车运营商Chiltern铁路正在英国一列火车上试用3D打印部件。

据报道,这是中国首个3D打印部件,包括4个扶手和7个把手。3D打印技术已成功安装并在奇尔顿铁路列车上试用,目的是展示3D打印技术为铁路工业带来的好处,即加速采购更换零件的过程。

“这是英国铁路行业的令人兴奋的时刻,”詹姆斯·棕色,数据和性能工程师,天使列车评论。“通过这项技术,火车操作员可以更响应更换受损或破坏的乘客零件。”

“3D印刷替换部分可以按需生产并立即安装。”

3d在Chiltern铁路火车上的印花零件。通过Stratasys公司照片。
3d在Chiltern铁路火车上的印花零件。通过Stratasys公司照片。

一个用3D打印技术解决铁路行业问题的财团

天使火车,DB ESG和Stratatasys之间的跨行业合作是2018年12月首次宣布的,据透露该公司与之合作3D打印列车更换部件

作为罗斯科公司,天使列车,拥有并维护铁路车厢和发动机,并租赁他们培训运营公司,如Chiltern Railways,大西部铁路(GWR)东米德兰列车, 和Arriva铁路伦敦

另一方面,DB ESG是一家由欧洲主要铁路公司拥有的咨询公司德国联邦铁路公司这家公司是移动性进入附加网络。德国联邦铁路公司也在使用3D打印技术进行点播更换火车上的零件,和蔼可亲的GEFERTEC3yourmind.3D打印备件

三方联盟的目标是利用3D打印来克服英国铁路行业陈旧部件的替换问题。这些问题包括铁路行业的列车数量少,以及列车的老化状况,据说有些列车已经超过30年了。因此,列车操作员在车辆维护和部件更换方面面临着几个挑战。

布朗解释说:“最近,我们发现运营商越来越担心,在短时间内以合理的成本为老火车车队采购替换部件越来越困难。”“问题是,传统的制造方法只能使生产大量备件具有成本效益,即使操作员可能只需要更换一些过时的列车部件。此外,交货时间可能需要几个月。”

3D打印的奇尔顿铁路列车扶手。通过Stratasys公司照片。
3D打印的奇尔顿铁路列车扶手。通过Stratasys公司照片。

Stratasys的FDM为铁路运营商节省了时间和金钱

3D打印可以让火车操作员更快地找到替换部件,从而减少火车重新投入使用所需的时间。这反过来又提高了列车的维护和乘客服务质量,这正是天使列车、DB ESG和Stratasys希望证明的。Brown补充道:“这就是我们与DB ESG和Stratasys合作的原因,展示了运营商如何通过使用3D打印技术来克服这些障碍,以传统方法的一小部分时间和成本生产出他们需要的精确数量的零件。”

例如,根据棕色,使用常规制造方法与Chiltern铁路一起使用的扶手的扶手的提前期大约四个月。使用STRATASYS FDM 3D打印,相同的扶手可以在一周内制造,将延长时间减少94%,每部分可能节省高达50%。

此外,由于天使列车的原始供应商已不再运营,采购抓斗手柄证明是困难的。如果要自己制造零部件,公司将花费15000英镑(18587美元),因为这需要投资于一种新的制造工具。该零件的生产前置时间也将是两个半月。然而,使用3D打印技术,所有七个把手都在三周内生产出来,每个部件的成本更低。

3D打印的奇尔顿铁路列车扶手。通过Stratasys公司照片。
3D打印的奇尔顿铁路列车扶手。通过Stratasys公司照片。

DB ESG负责测试一系列工业级3D印刷材料,确保他们符合英国铁路行业标准EN45545-2。部件的最终迭代是使用划线打印的3Dfortus3d 450 mc3D打印机Ultem 9085.树脂。该材料已通过铁路行业的火灾,烟雾和毒性标准认证。Martin Stevens,机械工程经理DB ESG评论:“实现认证消除了一项重大障碍,阻碍了在英国列车上更广泛实施3D打印。”

“我们在该项目中的角色一直在调查FDM零件的设计,生产和整理,验证部件是否符合铁路标准并检查它们是否在操作环境中工作。”

该试验的成功意味着该集团创造了一种可重复的3D打印部件生产流程,既符合铁路行业标准,又适用于乘用车。Stratasys、DB ESG和Angel列车现在计划在大西部铁路开始下一次试验,未来几个月,3D打印部件将被整合到一些选定的列车中。

这三家公司还在探索如何通过3D打印实现定制化的内饰,以更好地适应乘客通勤。例如,这两家公司已经测试了3D打印的座椅靠背桌,上面有用盲文打印的重要信息,比如厕所的位置。布朗解释说,这种定制是“前所未有的,只有通过3D打印才能实现,提供了显著改善火车服务和未来乘客体验的潜力。”

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特色图片显示了安装在奇尔顿铁路列车上的3D打印抓斗手柄。通过Stratasys公司照片。