Wabtec利用3D打印提升受電弓自動下降裝置性能：成本降低70%，生產時間縮短50%

2024年8月22日，南極熊獲悉，鐵路設備制造商Wabtec宣稱，通過利用尼康的3D打印技術顯著提升了受電弓自動下降裝置的生產效率和性能。此次合作不僅使組件重量和生命周期成本大幅降低70%，生產時間縮短50%，而且將傳統(tǒng)的17個獨立部件整合成一個高效的閥門組件，從而提升了系統(tǒng)的整體性能和可靠性。

△Wabtec受電弓自動降下裝置的3D打印組件

Wabtec公司借助尼康SLM Solutions的SLM 500增材制造設備和豐富的經(jīng)驗，重新設計了受電弓自動下降裝置的組件。新組件采用AlSi粉末制成，設計更加緊湊，顯著降低了漏氣風險，這是傳統(tǒng)制造工藝中長期存在的問題。此外，優(yōu)化設計使得組件性能提升了30%，主要通過增強氣流管理實現(xiàn)，從而在實際運行環(huán)境中表現(xiàn)更加高效。

Wabtec軌道交通應用3D打印專家Henri de Chassey表示：“與尼康SLM Solutions的合作使我們能夠突破軌道交通安全性和效率的界限。3D打印技術下的受電弓自動下降裝置創(chuàng)新和性能將成為行業(yè)的新標準�！�

△SLM Solutions的SLM500 3D打印機

解決復雜性和安全問題

Wabtec之所以選擇采用3D打印技術，是因為其受電弓自動降下裝置的傳統(tǒng)生產方法面臨諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)工藝面臨諸多問題，包括漏氣、較長的上市時間以及復雜的多供應商組件組裝�？紤]到這些裝置在列車運行中的安全要求，精簡生產流程顯得尤為重要。

通過增材制造，Wabtec不僅實現(xiàn)了部件重量和生產時間的減少，還降低了所需備件的數(shù)量，從而簡化了供應鏈管理。這種減少零件數(shù)量的方法有助于降低生命周期成本，因為它減輕了維護需求，并提高了部件在整個使用壽命期間的設計靈活性。

△圖為Wabtec采用傳統(tǒng)工藝生產的受電弓，現(xiàn)在通過3D打印提升受電弓自動下降裝置的產量和性能

然而，向增材制造的轉變也帶來了一些挑戰(zhàn)。其中一個關鍵問題是如何清潔新設計的部件內部通道，這對于確保部件的功能性至關重要。為了解決這一問題，Wabtec與尼康SLM Solutions開發(fā)了一種專門針對增材制造生產部件的清潔工藝。

此外，團隊還對設計進行了進一步調整，以解決部件在運行過程中可能出現(xiàn)的振動問題。這些措施對確保新3D打印部件符合Wabtec的安全和性能標準至關重要。

Wabtec與尼康SLM Solutions的合作體現(xiàn)了公司在鞏固和擴展其增材制造能力方面的戰(zhàn)略目標，尤其是在現(xiàn)有SLM機器群的基礎上。此次合作成果標志著軌道交通設備制造領域的一次重要技術進步，預計將為行業(yè)樹立新的性能標準，并推動未來技術的發(fā)展。