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推进增材制造在铁路中的作用

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发布日期:2019年11月25日|暂无评论

近年来,铁路行业采用3D打印,也称为增材制造,但这项技术的效果如何?它带来了什么真正的好处?在接受《全球铁路评论》编辑克雷格·沃特斯(Craig Waters)采访时,德国联邦铁路(DB)增材制造主管、移动增材部董事总经理斯蒂芬妮·布里克韦德(Stefanie Brickwede)就铁路可以从这种新的创新技术中实现什么提供了她的见解。

Stefanie Brickwede,德国联邦铁路(DB)增材制造主管兼机动性董事总经理

对于德国联邦铁路公司(DB)来说,3D打印对铁路行业的好处是真实的;有机会管理不再可用的过时备件的问题,例如基础设施的旧部件或火车的旧部件,这些部件以前在30年前使用过,现在仍在使用。

燕姿说:“我们经常很难找到这些备件,有时要等上两年。因此,增材制造非常有意义,特别是对于可能需要的少量备件而言。”

在过去的四年里,DB使用各种材料为130多个不同的用例打印了超过10,000个零件。燕姿继续说道:“我们仍在努力找出更多增材制造有益的案例。”

在印刷备件领域,我想说DB正在引领潮流。

与其他铁路公司相比,燕姿非常热心地表示,她认为德国铁路处于领先地位。“在DB,我们四年前开始专注于增材制造,找出可能是DB的最佳用例,因为通常整个技术都来自原型设计。由于我们不是建筑公司,原型设计对我们来说没有多大意义,所以我们很快意识到,我们必须专注于备件的打印。”

燕姿继续说道:“在印刷备件领域,我想说DB处于领先地位。当我们第一次开始3D打印时,我们想与其他公司交流知识和经验,并寻找现有的网络,但我们没有找到合适的网络。所以,三年前,我们成立了自己的公司移动性变成加法从9个创始合伙人发展到今天的105个成员。”

一些汽车公司和供应商已经加入移动性变成加法燕姿很清楚,他们在打印原型方面很有经验,但在打印备件方面并不在行。“这是一个我们希望共同学习、避免障碍并克服它们的领域。我们确信,如果我们共同努力,我们可以更快地做到这一点。”

拥抱3D打印的好处

铁路需要再次变得更加可靠,而增材制造可以在这方面发挥关键作用。列车不需要长时间停运,等待原装备件交付。这意味着有更多的列车为乘客服务,减少延误。

我们从一个小的衣架开始——如果没有这个衣架,也不是什么大问题,但对乘客来说仍然是一个麻烦。

燕姿解释说:“我们从一个小衣架开始,如果没有这个衣架,也不是什么大问题,但对乘客来说仍然是一个麻烦。对于像衣架这样小的东西,3D打印可以让我们记住小细节,从而提高乘客的整体体验。”

但现在,这项技术更加先进,能够打印巨大的备件——例如,正如Stefanie解释的那样,一个连接到ICE高速列车车厢的缓冲箱。“如果没有缓冲箱,列车就无法运行,而使用传统方法等待这个备件将需要9个多月的时间——一辆昂贵的高铁不可能在9个月的时间内停止服务!”通过增材制造,我们可以将备件的交货时间缩短到四个月,包括认证,这当然是必要的,因为安全是我们最关心和优先考虑的问题。”

但是3D打印技术还能给德国联邦铁路带来多少好处呢?“如果使用增材制造技术,我们未来能够按需打印备件,我们就可以降低仓储成本,这不仅对德国联邦铁路公司,而且对西门子、阿尔斯通、庞巴迪等供应商都是一个巨大的好处。”

增材制造也是一项绿色技术。她说:“如果你把它与以前的技术相比,你只需要你真正需要的备件材料。此外,因为你可以为马达或基础设施生产更长的备件,你可以延长它的生命周期。所以,碳足迹越来越小,这就是为什么我相信这是一项真正的绿色技术。因此,在我们的公司项目中,增材制造现在是我们‘这是绿色’活动的一部分。”

劳动力

不幸的是,熟练的添加剂制造商就像“钻石粉末——非常罕见”,Stefanie说。不仅在铁路行业,在一般情况下都是如此。因此,很难找到合适的候选人。“大学正试图培训他们,并试图培养能够为增材制造设计的工程师,”Stefanie解释说,“但目前还不够。这是我们想要强调的一点,在我们的网络中,移动走向加法,在这个教育领域需要更多的工作,因为,当然,我们需要更多的人能够‘思考’加法。”

但仅仅关注学生或年轻人是不够的。为DB工作的人的平均年龄超过45岁,这意味着他们也必须接受培训。Stefanie解释说:“我们与汉堡的Fraunhofer研究所合作,该研究所专注于增材制造,我们为我们的工人和采购经理设计了一个培训计划。”“仅仅培训维修现场的同事是不够的;我们围绕增材制造购买了大量工程服务,因此我们还必须培训采购同事。这也是一个相当新的概念——你不会发现很多公司这样做。”

分享行业经验

“我们与SBB、ÖBB、SJ、Trenitalia和Angel Trains等其他列车运营公司有密切合作,”Stefanie解释道。同时,该网络内的工作组RAILiability已经成立,其目的是专注于铁路部门的可靠性,并确保坦率地交流增材制造的经验。

我们与其他列车运营公司有密切合作,如SBB, ÖBB, SJ, Trenitalia和Angel Trains。

最近,轮对轴承帽已经印刷出来,这是一种与列车操作和安全相关的金属部件,通常重17公斤。“我们必须找到某种增材制造技术,因为我们以前使用的粉末床技术负担不起,所以我们发现了一种称为电弧增材制造的新技术,这是一种高效且经济的方法。我们与瑞典同事交流了我们的电线电弧经验,他们最近刚刚印刷了另一个轮对轴承帽。”

通过这种合作体验,燕姿解释说,他们不仅帮助了另一个组织,而且通过他们自己的测试和反馈,它使DB能够更快地扩展技术,这将“最终使每个人受益”。

移动性变成加法

燕姿解释了这个目标移动性变成加法就是让更多的公司进入增材制造”,因为我们相信,增材制造越多,对我们所有人来说就越便宜、更容易、更快。我们从用户的角度出发,所以我们不会深究研发,但我们尽量表达用户的愿望;他们需要什么,这些部件必须达到什么样的质量水平。”

移动性变成加法也在与材料供应商沟通,就应该开发什么样的材料进行交流。“这正是我们的网络所做的;我们有八个工作组,分别负责审批、材料、生态可持续性、教育、数字供应链等工作。我们试图降低障碍,我们对我们工作组的主张绝对有信心,这是一个铁路专用工作组,我们团结在一起,我们试图说服当局和认证机构,这是一项可靠的技术。”

自2015年以来,斯蒂芬妮Brickwede一直领导德国铁路公司的企业项目3D打印,并负责在整个集团成功引入增材制造。作为总经理,她热情地建立了国际领先的、中立的网络移动性变成加法.其目的是帮助工业3D打印技术在移动领域及其他领域取得突破。毕业于汉诺威工业大学经济学家后,Stefanie在交通领域开始了她的职业生涯,并在DB AG担任过各种管理和项目管理职位。作为公认的增材制造专家,她是这一主题的广受欢迎的演讲者。