共同努力推进铁路中的添加剂制造

像欧洲的许多火车运营商一样，SJ AB.（SJ）拥有多元化的滚动舰队，车辆从20世纪80年代的机车和教练范围内，以现代电动多个单位（EMU）。但是，由于SJ不仅仅是火车运营商，而且还有车主，强制滚动股票维修是瑞典市场放松管制的结果，导致SJ必须购买需要维护其舰队的服务。

因此，SJ必须确保在其生命周期内对其舰队进行大量技术修改和升级，因此需要充分了解市场上各种解决方案。一个这样的区域是替代各种过时的零件和备件，有时可能是一个挑战。这可以部分地归因于每个单独的车辆类型的相对低量的体积，因此，多样性意味着少数部分在车辆之间可互换。这意味着我们必须花费大量时间为过时组件找到替代解决方案。

解决各种挑战的解决方案

增材制造(AM)为我们的部分挑战提供了解决方案，在未来，可以成为我们为客户提供更好服务的强大工具。今天，我们通过AM的方式购买了一些组件，这些组件为我们提供了商业价值，比如降低了成本，大大缩短了交货期。这是一种生产方式，我们会在合适的地方继续使用，我们看到了未来应用的巨大潜力。2018年初，SJ开始了一个项目，确定一些基本的用例来试用AM。我们开始浏览问题列表，并很快找到了一些好的用例。这些主要是过时的部件，或者从其他方面来说，很难找到。但是，也有一些是从成本角度增加的，特别是为车辆定制的小部件。其中一些用例最终通过各种AM方法产生，有些已经在我们的车辆上实现了。该项目表明AM可以从多个角度对SJ有用，包括:

• 低最低订单量
• 降低成本以生产复杂几何形状的部件
• 增加零件的可用性（过时）。

克服障碍

但是，并非每种情况都是AM的很好匹配。这主要是由于生产价格，这仍然很大。还有其他事情阻碍了我们从实现更多案例，例如材料属性和后处理的需要。铁路行业内的法规有时也可能是一项挑战，必须通过重新工程来处理。

SJ已使用AM生产替代车载厕所门闩锁，现在是一部分过时的部分。

随着生产成本的降低和AM材料和方法的进步，可用于印刷的零件越来越多。起初，我们只考虑了少量的零件，但后来我们意识到，即使是被认为是消耗品的东西也可以用于印刷。我们印刷的小内部零件，如窗帘衣架，和大型金属零件，如车轮轴承盖，非常满意。识别更多的零件是需要的，希望我们能够在更大程度上使用AM，使我们能够为我们的客户提供价值，因为技术变得更加成熟。

SJ不断识别AM的新案例，最有趣的例子是具有复杂几何形状或低容量部件的部件。用于测量的中等体积零件有时可以是良好的候选物，特别是如果可以改善它们 - 例如，如果可以更耐用或被设置有用于更换的指示器。

通常避免大型金属部件，但有些方法可以使得产生大型铸件的方法，如果存在辐销时间问题。考虑更多方面可能比生产价格达到较低的总体拥有成本，也可能是一件好事。你需要花多少时间来度过一名过时的替代品？您需要多少件，最低订单数量是多少？什么增加的值可以提供瘾地制造的部分？

该技术为我们提供的其他优势包括按需打印部件的能力，以及在离我们工厂更近的地点进行生产。希望在未来，我们能够在当地生产更多的部件，并拥有可打印的聚合物部件。但是，如上所述，在我们的道路上仍然有一些障碍，为了解决它们，我们决定成为发展的一部分。

行业合作

SJ在使用中看到了巨大的潜力，我们认识到该行业必须共同努力，以推进该技术并使其可供市场使用。出于这个原因，我们正在与其他欧洲经营者和AM行业一起合作移动性进入添加剂网络，我们在涉及我们重要的科目，如符合阻燃法规的零件或更多材料的批准（EN 45545）。

在SJ，我们希望与我们的欧洲同事一起，我们可以证明AM方法是生产的可行性，我们也希望扩大技术的使用，以便我们可以依赖更广泛的材料和标准。如果我们不知道可以使用哪种方法和材料的机械性能，因此由于批准过程而难以利用的任何收益。

从长远来看，提供备件的一种可能方式是，原始设备制造商(oem)为当地AM生产的车间提供打印文件。这将要求我们与材料供应商有一个新的商业模式。

SJ已经实现的一些使用情况包括：

窗帘衣架:订货量少

SJ公司的一辆旧电动车组拆除了一个窗帘衣架，需要更换。对于负责的工程师来说，寻找替代品是一个冗长乏味的过程，因为旧衣架已经过时了。最后，我们找到了一个符合我们规格的替代品，但它不是一个标准产品，因此不得不大量订购。这个不适合我们，所以我们研究是否可以打印这个零件。采用选择性激光烧结进行了试验，结果良好，立即实施，并提供了少量坯料。

SJ已使用AM提供机载窗帘衣架的替换。

厕所门闩:废弃部分

在我们更复古的车辆类型之一，一些部件在20世纪40年代设计和制造。其中一个组件是旧厕所门闩锁。闩锁设计用于使用旧技术生产，并以大量铸造。这意味着设计对CNC铣削而言不是最佳的，更不用说印刷。随着所需锁存器的数量不保证新演员的订购，SJ决定改为打印锁存器。闩锁的设计得到改善并针对印刷进行了优化，其中外部部件保持为原件，但内部被简化和改进。闩锁还从铝的材料变动到不锈钢，这使得它变得不易受损。

车轮轴承盖:交货时间长

一部分遭受长时间的时间是车轮轴承盖。虽然它通常不是具有大营业额的组件，但它提供了一种良好用例，以尝试更适合打印大金属部件的技术。凭借SKF的许可和KTH的支持，SJ进行了印刷部分。由于这是一个受重负荷的部分，并且安全相关，这部分的批准过程很重要，必须遵循CSM-RA。此时，SJ进行测试以验证印刷材料的材料特性是否对应于概述标准。其中的目的是证明材料和该方法可用于更换旧铸铁组件，并通过该技术的提升时间优势来提供技术。

来总结

添加剂制造是我们行业中使用的伟大工具，但仍然存在一些障碍来真正实现其潜力。我们可以一起努力去除这些障碍，然后又为客户提供更大的价值。