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这么神奇吗?3D打印还能维修有轨电车!
来源:互联网   发布日期:2019-01-23 13:08   浏览:7190

很多城市都有通勤铁路系统,且不同城市的有轨电车样式迥异。这样的多样化给运维工作带来了不小的挑战,因为这意味着要储备多种多样的备件。 公共交通运营商希望他们的车辆能够获得快捷的服务,最好是保证在一天之内恢复运行。所以,备用部件也必须快速获
 

很多城市都有通勤铁路系统,且不同城市的有轨电车样式迥异。这样的多样化给运维工作带来了不小的挑战,因为这意味着要储备多种多样的备件。

公共交通运营商希望他们的车辆能够获得快捷的服务,最好是保证在一天之内恢复运行。所以,备用部件也必须快速获龋不过,与汽车的情况不同,轨道车辆的零部件设计复杂且数量较少,往往只根据具体需要来进行制造。并且,这些零部件在订购后通常需要几周甚至数月的交付时间。如此长的交付周期对于公共交通运营商来说是难以接受的。

备用部件的快速获取对于公共交通的高效运行十分关键。

实时打印而非仓储

以西门子交通为例,工作人员现在仍会根据交通应用的需要预制关键备件,并储存在维修站。这让用于列车维护的零部件储备可用率接近100%。然而,这种方式的弊端是成本高昂,尤其是考虑到很多零部件最终并不会真正使用。因此,西门子交通提出了一个新想法:在维修站逐步配备最尖端的工业3D打印机,可以在几个小时内完成备件的制作。

目前,西门子已经在新建的维修站——RRX铁路服务中心安装了一台3D打印机,该中心于2018年春天在德国多特蒙德建立。维修中心已经在为杜塞尔多夫机场的空中列车(SkyTrain)打印零部件,这辆悬挂单轨列车由西门子提供,连接机场各个航站楼。除零部件外,3D打印机还生产了列车所需的单个工具和设备。

位于德国多特蒙德的铁路服务中心是同类中最先进的轨道车辆维修仓库之一。

“未来几年,我们将在全球各地建立完整的数字化打印机网络,并将它们与在爱尔兰根的总部联系起来,在那里我们运营着一个3D打印能力中心。”西门子交通增材制造业务负责人Michael Kuczmik表示。目前,全球共有88个这样的维护项目正在进行。

3D打印的使用减少了所需仓储的设备数量,同时也确保了备件的快速供应。但是,多特蒙德的设施并不能实现完全自给自足,所以需要继续在爱尔兰根能力中心使用西门子NX软件设计备件。之后,工作人员会将数据发送到多特蒙德,在那里进行打樱

成品组件而非样品

西门子在增材制造方面已经积累了丰富的经验,早在1989年就购买了第一台3D打印机。

几年前,西门子发电服务集团面向市场推出了第一款3D打印组件——燃气轮机燃烧器的尖端。这给了交通业务一个启发:如果增材制造可以实现如此高要求的应用,那么它也可以用于生产对安全至关重要的轨道零部件。随后,西门子交通发起了一项3D打印可行性研究,并从那时起一直在爱尔兰根设计、制造金属及塑料部件。

西门子正在使用Stratasys 3D打印来生产备件,比如用于维持列车转向架的关键“连接器”。

新打印出的列车转向架连接器

然而,专家们在初期面临着重大挑战,因为当时还没有针对使用增材制造技术生产的铁路系统部件的行业标准。因此,他们进行了广泛研究,花了整整一年时间来开发3D打印工艺,确保打印系统稳定运行,以及所生产的零件能保持始终如一的高质量。他们的成果说服了德国技术检验协会T?V Süd。西门子交通和德国的另一家制造商被该协会认证为“增材制造服务的工业供应商”。

多特蒙德的铁路服务中心起初只打印塑料部件,其工作原理是基于熔融沉积建模技术,塑料层层熔化,进而成型为3D结构。现在,熔融沉积建模方法也计划用于制造轨道车辆的内部镶板组件。通过3D打印,多特蒙德的专家可以快速修复损坏的零部件。过去制造零部件要花数个星期的时间,而现在3D打印机只需要几个小时。换句话说:这一解决方案将备件制造时间缩短了最高达95%。

西门子使用3D打印来生产对安全至关重要的零部件,并确保其在恶劣条件下正常运转。

据公司介绍,增材制造技术也将很快应用于在美国俄罗斯的轨道车辆维修,进一步扩大增材制造的网络系统。

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