用超高速3D打印机制造高铁零部件

【概要描述】阿尔斯通如何用3D打印的替换部件延长高铁车辆的使用寿命

分类：产业应用
发布时间：2023-05-11 09:02
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阿尔斯通如何用3D打印的替换部件延长高铁车辆的使用寿命

阿尔斯通是世界上最大的铁路公司之一。他们制造的高速列车遍布全球六大洲和60多个国家的主要铁路市场。阿尔斯通总部位于法国，在全球拥有数百家工厂，其中包括位于意大利塞斯托圣乔瓦尼的大型制造和服务中心。

这就是3D打印和3D扫描产品领导者洛伦佐·加斯帕罗尼(Lorenzo Gasparoni)的位置。2019年，3D打印作为一个创新项目的一部分进入了这个团队，但在过去的几年里，它被证明是一种主流的制造选择。

挑战：维修世界各地老化的轨道车辆

在阿尔斯通生产先进的下一代高速发动机和轨道车辆的同时，他们也为拥有超过30年历史的大型现有客户群提供服务。随着轨道车辆的老化，为了延长轨道车辆的使用寿命，需要对各种部件进行维护或更换。“30年后，产品的原始供应商可能不复存在，用于生产零件的模具可能被破坏，因为30年后，仅仅维护一个模具就有成本。洛伦佐说。可以这么说，寻找或生产备件可能是一个挑战。

在2022年年中，洛伦佐的团队的任务是生产数百个需要更换的脚踏板——他们将使用3D打印作为制造新工具的替代方案，并以相对较低的产量进行成型。一台超高速度的3D打印机也将有助于提高他们的整体能力，以更好地响应客户的紧急需求，“对于我们的客户来说，让火车停下来等待备件是不经济的，所以我们需要能够为他们提供一个快速的解决方案。”

注塑成型的最低订购量超过500个零件，按这个数量计算，每个零件的成本约为200欧元。NXE 400Pro没有最低要求，每个部件的成本为50欧元，因此价格要便宜得多。”

Lorenzo Gasparoni，阿尔斯通3D打印和3D扫描产品负责人

优势

超高速度允许快速响应客户的备件需求
与小批量模具相比，每个零件的成本降低75%
xABS树脂提供足够的强度和耐久性
高质量表面，消除了抛光，油漆和底漆的需要

10小时内3D打印30个脚踏板

2022年9月，洛伦佐的团队增加了一台Nexa3D的NXE 400Pro超快3D打印机。“我们与3DZ合作寻找合适的技术。一开始我们考虑的是SLS，但是后期处理成本太高。我们还研究了几种不同的树脂选择，包括Carbon、Envisiontec和3D Systems，但最终在检查了打印部件和材料后，我们选择了Nexa3D。”Lorenzo指出，大体积、高速度、单组分树脂和开放平台都是NXE 400Pro脱颖而出的关键优势。

在安装了新的超快3D打印机后，他们开始打印脚踏板。在NXE 400Pro上生产30个脚踏板只需10个小时。由汉高乐泰生产的xABS3843树脂为原始脚踏板模压的Lexan提供了一个很好的竞争，并且打印质量非常好，不需要打磨，底漆或油漆。此外，洛伦佐指出，3D打印零件可以节省大量成本，“注塑成型的最低订货量超过500个零件，每个零件的成本约为200欧元。NXE 400Pro没有最低要求，每个部件的成本为50欧元，因此价格要便宜得多。”

迄今为止，阿尔斯通团队已经生产了100多个替换脚踏板，并已安装在轨道车辆上。洛伦佐认为，像脚凳这样的成功证明了Nexa 3D打印机在备件和其他领域的使用越来越多。

Nexa3D xABS3843高性能树脂简介

坚固耐用的材料，具有黑色注塑成型ABS的美观性。高性能，高模量材料，具有优异的弯曲和拉伸物理性能，伸长率相对较高。它具有高强度和良好的热偏转温度，使其能够实现高精度3D打印，并在各种应用中发挥作用。它已经在QUV外部风化条件下(ASTM G-154)测试了800小时，拉伸和IZOD冲击性能的变化小于15%。