Stratasys帮助生产英国首批用于旅客列车的3D打印零件

英国火车租赁公司Angel Trains,3D打印专家Stratasys,工程咨询公司DB ESG和火车运营商Chiltern Railways联手试用了英国在役旅客列车中部署的首批3D打印零件。这些零件包括乘客扶手和扶手,它们已安装在Chiltern Railways运营的火车上。迄今为止,该试验的成功表明3D打印如何帮助火车操作员加快更换过时的零件,使他们能够更快地使车辆重新投入服务并更好地维护火车,从而提高了乘客的服务质量。

与汽车行业不同,汽车行业每年都有数百万辆家用品牌的汽车批量生产,而铁路行业的车队数量相对较少,在某些情况下已经超过30年。这种结合给列车操作员带来了若干挑战,尤其是在车辆维护和零件更换方面。

“最近,运营商越来越担心,以合理的成本在较短的时间内为较旧的火车车队采购备件变得越来越困难,” Angel Trains的数据和性能工程师James Brown解释道。“问题在于,即使操作员可能只需要更换一些陈旧的火车零件,传统的制造方法也只能使生产大量备件具有成本效益。此外,交货时间可能需要数月。这就是为什么我们与DB ESG和Stratasys合作的原因,展示了运营商如何通过使用3D打印来生产所需数量的精确零件来克服这些障碍,而所花费的时间和成本仅是传统方法的一小部分。”

这种成本和时间效率通过Chiltern Railways目前正在使用的扶手功能得到了体现。布朗认为,使用传统制造方法制造的零件的交货时间约为4个月。但是,使用Stratasys FDM 3D打印,最终的扶手可以在一周内生产,减少了近94%。布朗认为,每部分最多可节省50%。

同样,对于把手装置,替换零件已过时,原始供应商的业务不再运作。结果,要制造更多这些零件,就需要一种新的模具,成本高达15,000英镑,生产周期为两个半月。通过3D打印,仅用了三个星期,所需的七个抓握手柄的生产成本就大大降低了。

布朗说:“借助这项技术,火车运营商可以更加迅速地更换损坏或损坏的面向乘客的部件。”“ 3D打印的替换零件可以按需生产并立即安装。现在可以实现小批量生产,我们也开始探索如何利用3D打印来定制更适合乘客上下班的内饰。例如,我们已经测试了带盲文的靠背桌子的3D打印,告知乘客坐便器距该特定座位10行。这种级别的定制是前所未有的,只能通过3D打印实现,从而有可能在未来显着改善火车服务和乘客体验。”

DB ESG对一系列工业级3D打印材料进行了全面测试,以确保3D打印部件首次符合英国铁路行业标准EN45545-2。最终组件是使用Stratasys基于FDM的Fortus 450mc 3D打印机(采用ULTEM 9085树脂)进行3D打印的,该打印机已通过铁路行业的防火,防烟和防毒标准认证。

DB ESG的机械工程经理Martin Stevens说:“获得认证消除了一个主要障碍,该障碍阻止了在英国火车上更广泛地实施3D打印。我们在该项目中的角色是调查FDM零件的设计,生产和精加工,验证组件是否符合轨道标准并检查它们是否在运行环境中工作。我们还优化了FDM制造的组件设计。”

Chiltern Railways的临时工程总监Phil Andrews补充说:“ 3D打印比传统制造方法具有更快的周转时间和更高的成本效益。由于我们的大部分机队已接近30年的历史,因此至关重要的是,我们必须尽快采购所需的零件。该试验将在保持我们行业领先的客户满意度得分方面发挥作用,并确保我们的火车内部保持最高标准。”

在迄今为止的成功试验之后,该集团现已建立了可重复的过程,该过程的生产符合铁路行业标准并适用于乘用车。在火车运营商的积极响应下,这家三路财团现在将着手与Great Western Railway展开下一次试验,该计划计划在未来几个月内将3D打印部件整合到精选的火车中。

Stratasys欧洲,中东和非洲地区战略客户主管Yann Rageul坚决地说:“成功地证明了3D打印零件在英国火车中的可行性,对传统铁路行业供应链的影响可能具有变革性。火车操作员可以通过建立数字库存数据库来根除与实物库存有关的问题,该库可以在需要时,需要时以所需的确切数量进行3D打印。我们正在见证真正按需生产,没有浪费的新时代。”

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