Essentium高速擠出3D打印機(jī)和阻燃材料獲得德國(guó)鐵路公司認(rèn)證，可生產(chǎn)替換鐵路部件

2023年9月26日，南極熊獲悉，總部位于德克薩斯州的工業(yè) 3D 打印機(jī)制造商Essentium公司宣布，其高速擠出 (HSE) 3D 打印平臺(tái)和高性能材料已獲得德國(guó)國(guó)家鐵路公司 Deutsche Bahn (DB) 的認(rèn)證。

這種高速擠出3D打印技術(shù)將用于生產(chǎn)火車零件和工具。Essentium 聲稱，其產(chǎn)品將使 DB 通過快速有效地更換關(guān)鍵組件來(lái)提高其列車組的可用性。

Essentium HSE 3D 打印機(jī)位于新明斯特，并已使用該公司的阻燃Essentium 9085和HTN-CF25熱塑性塑料進(jìn)行了測(cè)試。這些材料已證明符合增材制造標(biāo)準(zhǔn) ISO-ASTM 52920:2023 和 ISO 52930。

Essentium 首席執(zhí)行官Blake Teipel 博士評(píng)論道：“很多人對(duì)3D打印將迎來(lái)黃金時(shí)期保持懷疑態(tài)度，但德國(guó)鐵路公司 (Deutsche Bahn) 正在為其火車 3D 打印數(shù)以萬(wàn)計(jì)的替換零件，這一點(diǎn)就是最好的證明。我們期待提升德國(guó)鐵路公司的增材制造能力，以加快維修速度，并以最短的停機(jī)時(shí)間保持其資產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)。這種合作關(guān)系將為鐵路和運(yùn)輸行業(yè)的其他人起到很好的引領(lǐng)作用�！�

△Essentium 的首席執(zhí)行官 Blake Teipel。照片來(lái)自 Essentium。

德國(guó)鐵路公司 (Deutsche Bahn) 認(rèn)證 Essentium 技術(shù)

DB 將利用 Essentium 的 3D 打印技術(shù)來(lái)克服供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)和過時(shí)零件的原材料短缺問題。HSE 3D 打印機(jī)和阻燃材料將與 DB 的數(shù)字倉(cāng)庫(kù)結(jié)合使用，該倉(cāng)庫(kù)容納了大約 1,000 個(gè)備件的虛擬技術(shù)圖紙。DB 希望到 2030 年將這一數(shù)字增加到 10,000。

DB 將采用 Essentium 的材料和位于新明斯特的 HSE 3D 打印機(jī)來(lái)按需生產(chǎn)小批量零件，而不是大批量制造零件。Essentium 聲稱，這將使該公司能夠限制存儲(chǔ)空間、提高交付速度并削減成本。

此外，Essentium 的高性能3D 打印材料還能夠滿足鐵路行業(yè)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，機(jī)車車輛應(yīng)用需要具有高水平的阻燃性。傳統(tǒng)的熱塑性塑料通常機(jī)械性能較差，防火性能有限，不適合鐵路應(yīng)用。

Essentium 的高溫?zé)崴苄运芰夏軌虺惺?180℃ 的高溫，據(jù)稱符合可靠性、可重復(fù)性和性能的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使 DB 能夠快速 3D 打印適合鐵路的零件。

△德國(guó)鐵路 (Deutsche Bahn) 列車。照片來(lái)自德國(guó)鐵路。

3D打印替代鐵路零件

這并不是 DB 第一次采用 3D 打印來(lái)制造鐵路部件。早在 2019 年，該公司就集成了GEFERTEC的金屬 3DMP 3D 打印技術(shù)，以提高難采購(gòu)的備件的可用性。

3DMP 工藝可以使用線材作為原材料快速生產(chǎn)近凈形金屬毛坯。該方法的堆積速率高達(dá)600cm3/h，非常適合經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)大型鋼、鎳基、鈦或鋁部件。DB 利用這種 3DPM 技術(shù)來(lái)維修舊機(jī)車的車輛，3D 打印現(xiàn)已過時(shí)的零件。

△3DMP 3D 打印機(jī)內(nèi)部。照片來(lái)自 GEFERTEC。

DB 并不是唯一一家采用增材制造技術(shù)的鐵路公司。2021 年，科技公司ARMOR的增材制造材料部門Kimya宣布，正在使用其定制的 PEKK 長(zhǎng)絲 3D 打印鐵路備件。

這家未透露姓名的鐵路供應(yīng)商需要一種早在 1982 年就開發(fā)出來(lái)的保護(hù)蓋組件，并求助于 Kimya，通過Kimya 工廠的制造服務(wù) 3D 打印一小批聚合物部件。利用 Kimya 研發(fā)中心Kimya Lab開發(fā)的 PEKK 長(zhǎng)絲，該團(tuán)隊(duì)能夠 3D 打印防護(hù)罩，同時(shí)縮短交貨時(shí)間并節(jié)省成本。

Kimya 業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Pierre-Antoine Pluvinage 評(píng)論道：“設(shè)計(jì)傳統(tǒng)模具需要更長(zhǎng)的開發(fā)時(shí)間，并且產(chǎn)生的成本只能通過生產(chǎn)數(shù)千個(gè)零件來(lái)彌補(bǔ)。Kimya 工廠使用我們自己的材料為我們的合作伙伴提供適合用途的成品，全部是小批量生產(chǎn)。”

在其他地方，法國(guó)國(guó)家鐵路公司法國(guó)鐵路公司(SNCF) 使用3D 打印軟件開發(fā)商3YOURMIND的AgilePLM 軟件。SNCF 于 2021 年采用了該軟件，用它來(lái)識(shí)別、評(píng)估和存儲(chǔ)其增材制造零件數(shù)據(jù)，以降低成本并簡(jiǎn)化按需備件生產(chǎn)。