fbpx

Druk 3D w kolejnictwie i transporcie szynowym

W maju bieżącego roku firma Bombardier, producent pojazdów szynowych, w Polsce firma znana z produkcji tramwajów, zainstalowała w swojej fabryce drukarki 3D Stratasys. W technologii addytywnej będą powstawać kanały wentylacyjne, obudowy i uchwyty na kable. Producent wykorzysta również drukowane narzędzia, które pomogą przyspieszyć dostawę i montaż podzespołów. Jak druk 3D wspiera branże kolejową?
 
Technologia druku 3D doskonale sprawdza się w motoryzacji i lotnictwie, ponieważ za jej pomocą możemy dostarczać nietypowe elementy, lekkie, a zarazem wytrzymałe części zamienne, a także personalizowane narzędzia produkcyjne i montażowe. Te aplikacje mogą być stosowane również w branży transportu szynowego.

André Bialoscek, Kierownik działu w Hennigsdorf - Bombardier, trzymając wydrukowany kanał powietrzny oraz Dominik Mueller, Strategic Account Manager w Stratasys (fot.: Business Wire)

Jakie są główne korzyści wdrożenia technologii druku 3D w kolejnictwie?

  • drukowanie z wytrzymałych tworzyw, spełniających rygory bezpieczeństwa (certyfikaty niepalności)
  • możliwość wykonania skomplikowanych geometrycznie elementów w niskich seriach lub pojedynczych sztuk za ułamek kosztów produkcji tradycyjnymi metodami, np. obróbką CNC
  • drukowanie skomplikowanych geometrycznie elementów, których po prostu nie dałoby się wykonać inna techniką
  • oszczędność czasu i kosztów w wyniku wykonania elementów bezpośrednio w zakładzie produkcyjnym
  • części na żądanie – brak konieczności uruchamiania procesów zakupowych czy zamówień ułatwia przepływ pracy w fabryce


formlabs form 2 zestaw

Zapraszamy na targi kolejnictwa TRAKO

Odwiedź nas w Hali G na stoisku 57A
 
 

Światowi producenci przerzucają się na druk 3D

Drukarka 3D pomoże firmie Bombardier przyspieszyć końcową produkcję wewnętrznych i zewnętrznych elementów wagonów. W ten sposób nowe pojazdy będą szybciej opuszczać fabrykę. Producent będzie mógł także zmniejszyć zapasy części zamiennych, które będą wytwarzane według aktualnych potrzeb, co z kolei przełoży się na niższe koszty funkcjonowania zakładu.

„Wcześniej stosowaliśmy włókno szklane i cynę do produkcji elementów pociągu. Możliwość wykorzystania żywicy ULTEM 9085 spełnia nasze kryteria i przenosi nas na nowy poziom, jeśli chodzi o redukcję kosztów i skrócenie czasu realizacji” – mówi André Bialoscek z fabryki w Hennigsdorf.

Bombardier wyposażył zakład w Niemczech w produkcyjną drukarkę 3D Stratasys F900. Wybór padł na tę maszynę ze względu na duży obszar roboczy, który wynosi 914 × 610 × 914 mm oraz na dostępność inżynieryjnych materiałów. Należy do nich tworzywo Ultem 9085 o wysokiej wytrzymałości, odporności na temperaturę i substancje chemiczne, a także posiadające certyfikat FST (flame-smoke-toxicity).
 
Bombardier Transportation poinformował, że drukowane w 3D części zostaną dostarczone do przedsiębiorstw kolejowych i tramwajowych działających w Niemczech, Szwajcarii i Austrii, aby pomóc im w ekonomicznej produkcji i szybkiej wymianie elementów.

Brytyjskie pociągi z drukowanymi podłokietnikami

Angel Trains we współpracy z ESG Rail również zainwestował w technologię druku 3D. Brytyjski dostawca taboru wykorzystuje części produkowane na drukarkach 3D Stratasys Fortus 450 mc. W tym roku elementy z drukarki 3D takie jak: uchwyty dla pasażerów, stoliki za oparciem i podłokietniki foteli trafiły do testów w wagonach pasażerskich.

Elementy wydrukowane na Stratasys Fortus 450mc

Użycie drukowanych elementów pozwala efektywniej wymieniać przestarzałe bądź uszkodzone części. Dzięki szybkiej i taniej produkcji jednostkowej firmy świadczące usługi serwisowe dla taborów kolejowych mogą sprawniej wykonywać swoje prace. W ten sposób więcej wagonów jest w użyciu, a pasażerowie podróżują wygodniej.
 
Inżynierowie z firmy Angel Trains testowali różne termoplasty, drukując w technologii FDM. Dopiero materiał Antero 800 NA spełnił ich oczekiwania pod względem wytrzymałości, ale także wymogów kolejowej normy EN45545–2. Materiał na bazie PEKK jest dostępny do druku na maszynach Stratasys Fortus 450 mc.

Uchwyt wykonany w technologii FDM (fot. Business Wire)

„Ta ekscytująca, pierwsza w branży współpraca może potencjalnie przekształcić produkcję w branży kolejowej. Jesteśmy dumni, że wprowadzamy te innowacje i mamy nadzieję, że to rozwiązanie pomoże uwolnić przemysł od ograniczeń technologicznych i pozwoli naszym pociągom nadal zaspokajać potrzeby pasażerów, teraz i w przyszłości” – powiedział Mark Hicks, dyrektor techniczny Angel Trains.

Siemens usprawnia produkcję dzięki drukowanym narzędziom i uchwytom

Co miesiąc około stu pociągów opuszcza fabrykę Siemens Mobility, RRX Rail Service Center (część grupy Siemens AG). Taki poziom przepustowości wymaga solidnych rozwiązań produkcyjnych i wywiera dużą presję na łańcuch dostaw. Firma przeniosła swoje wieloletnie doświadczenie z drukiem 3D zdobyte w innych branżach na produkcję taboru kolejowego. Pozwala im to uchronić się przed zastojami, a także zaspokoić potrzeby coraz bardziej wymagających klientów.
 
Uchwyt

„Możliwość drukowania 3D niestandardowych narzędzi i części zamiennych, kiedy ich potrzebujemy, bez minimalnej ilości, zmieniła nasz łańcuch dostaw. Zmniejszyliśmy zależność od naszych dostawców oraz obniżyliśmy koszty wyrobu pojedynczych części, jednocześnie otwierając więcej źródeł przychodów, ponieważ jesteśmy w stanie obsługiwać więcej mniejszych zleceń w sposób opłacalny i wydajny” – tłumaczy Michael Kuczmik, Kierownik produkcji addytywnej w Siemens Mobility GmbH.
 
Przykładem wykonywanych w technologii druku 3D części jest uchwyt konektora – urządzenia używanego do transportu wózków kolejowych (elementów podwozia). Konektory są trudne do wykonania konwencjonalnymi metodami. Wózki mają różne wymiary i kształty oraz potrafią ważyć po kilka ton. Sztywne materiały, z których wykonany jest konektor muszą wytrzymać znaczące siły i naprężenia, gdy pojazd jest w ruchu lub podczas hamowania.
 
Te wymagania spełnia przemysłowa maszyna do druku 3D Stratasys Fortus 450 mc, która obsługuje wytrzymały materiał Ultem 9085. Drukarka 3D Stratatasys zapewnia wysoką dokładność wytwarzania oraz odpowiednie warunki do przetwarzania tak specjalistycznego materiału, jakim jest Ultem 9085. Wytrzymałość na rozciąganie tego tworzywa wynosi 77 MPa, udarność badana metoda Izoda – 74 J/m, a moduł sprężystości 2 600 MPa.

Siemens Mobility Division dzięki drukarce 3D zredukował czas dostawy poszczególnych części o 95%

„Dobrze wykonane złącza są niezbędne do efektywnej i bezpiecznej konserwacji wózków, a zatem znalezienie wystarczająco mocnego materiału do druku 3D było wyzwaniem – mówi Michael Kuczmik. Materiał ULTEM 9085 jest bardzo wytrzymały, co umożliwia nam drukowanie dostosowanych do potrzeb elementów zamiast używania tradycyjnych metod wytwórczych”.

Druk 3D oferuje elastyczne podejście do projektowania i wytwarzania. Jest to technologia, która sprawdza się zarówno w szybkim prototypowaniu, jak i w produkcji końcowej.
 
„W ciągu tygodnia możemy wykonać serię iteracji i optymalizacji projektu, a następnie w ciągu godziny wydrukować daną część – dodaje Tina Eufinger, Business Development, Siemens Mobility Division. To zredukowało czas dostawy poszczególnych części o 95% i sprawiło, że możemy szybciej odpowiadać na potrzeby klientów”.

Otrzymaj bezpłatny wydruk próbny

Poznaj technologie przyrostowe. Sprawdź właściwości materiałów.
Zamów już dziś bezpłatny wydruk próbny lub zapytaj o możliwość wydruku Twojego modelu 3D.

Otrzymaj wydruk próbny

Proponowane posty

Proponowane posty