STRATASYS与ANGEL TRAINS和DB ESG一起在英国客运列车上安装了首批3D打印零件

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阿纳斯·埃索普(ANAS ESSOP)


 
行业领先的3D打印机OEM Stratasys与英国机车运营公司(ROSCO)Angel Trains,位于德比的工程咨询公司DB ESG以及火车运营商Chiltern Railways一起在英国的火车上试用3D打印零件。
据报道,这是该国在役旅客列车中部署的首个3D打印组件,其中包括四个扶手和七个把手。它们已成功安装在Chiltern Railways火车上并进行了试验,目的是证明3D打印为铁路行业带来的好处,即加快了更换零件的采购过程。 
  “对于英国铁路行业来说,这是一个令人振奋的时刻,” Angel Trains数据和性能工程师James Brown评论道。“借助这项技术,列车运营商可以更加迅速地更换损坏的零件。”
3D打印的替换零件可以按需生产并立即安装。”(ANAS ESSOP)
Chiltern Railways火车上的3D打印零件。图片来自Stratasys。(ANAS ESSOP)
 

一个使用3D打印技术解决铁路行业问题的联盟


Angel Trains,DB ESG和Stratasys之间的跨行业合作于2018年12月。三方联盟的目的是利用3D打印技术来解决整个英国铁路行业中更换陈旧零件的问题。这些问题包括铁路行业内的火车车队数量少和老化情况,据说其中一些已经超过30年。因此,在车辆维护和零件更换方面,火车操作员面临一些挑战。 
“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零件越来越困难,”布朗解释道。“问题在于,即使操作员可能只需要更换一些过时的火车零件,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。” 
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Chiltern Railways火车上的3D打印扶手。图片来自Stratasys。
 

Stratasys FDM为火车运营商节省时间和金钱


3D打印可使列车操作员更快地找到零件更换件,从而减少了使列车重新投入使用的时间。反过来,这可以改善列车的维护和乘客的服务质量,Angel Trains,DB ESG和Stratasys希望证明这一点。“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打印来生产所需数量的零件,从而克服了这些障碍,而所需的零件和时间却是传统方法的一小部分,” 布朗补充说。
布朗说,例如,目前使用传统制造方法在奇尔特铁路公司服务的扶手的交货时间约为四个月。使用Stratasys FDM 3D打印,可以在一周内制造相同的扶手,从而将交货时间缩短了94%,每件零件最多可节省50%。 
此外,由于Angel Train的原始供应商已停止运营,因此寻找抓斗手柄很困难。要自己制造零件,公司需要花费高达15,000英镑(18,587美元),因为这需要对新的制造工具进行投资。该零件的生产提前期也将是两个半月。但是,所有7个握柄均是在3周内使用3D打印生产的,单件成本较低。 
Chiltern Railways火车上的3D打印扶手。图片来自Stratasys。
 
DB ESG负责测试一系列工业级3D打印材料,以确保它们符合英国铁路行业标准EN45545-2。使用Stratasys Fortus 450mc 3D打印机在ULTEM 9085树脂中对零件的最终迭代进行3D打印。该材料已通过铁路行业的防火,防烟和防毒标准认证。DB ESG机械工程经理Martin Stevens评论说:“获得认证消除了阻碍在英国火车上更广泛地实施3D打印的主要障碍。” 这次试验的成功意味着该小组已经为符合铁路行业标准并适用于乘用车的3D打印零件创建了可重复的生产过程。Stratasys,DB ESG和Angel Trains现在计划在Great Western Railway进行下一次试验。在接下来的几个月中,将3D打印的零件集成到一系列操作员列车中。
这三家公司还在研究3D打印如何使定制的内饰更适合乘客上下班。例如,两家公司已经测试了3D靠背桌子,上面印有点字样的重要信息,例如洗手间的位置。布朗解释说,这种定制是“史无前例的,只有通过3D打印才能启用,这有可能在未来极大地改善火车的服务和乘客的体验。”