Wabtec采用3D打印改良軌道車受電弓,由17件組件減少到1件,重量減輕75%
時間:2023-12-22 11:03 來源:未知 作者:admin 閱讀:次
2023年12月21日,全球領先的鐵路技術公司之一Wabtec宣稱,通過采用選擇性激光熔化(SLM)3D打印技術,對其鐵路系統中的關鍵部件受電弓歧管進行了重大改進。
Wabtec表示,它們已在全球范圍內安裝了大約3000個CX受電弓系統,這些受電弓被認為在其細分市場中具有最佳的可靠性和性能。該受電弓采用了最輕量化的設計,使用了最少的組件。
列車穩定運行的動力
受電弓是火車電氣化運輸系統中至關重要的組件之一。它位于火車車頂,通過與架空線路連接,負責從電網中獲取電能并傳輸至火車的牽引系統。這個看似簡單的結構實際上是現代城市鐵路運輸的關鍵環節。
其作用類似于一個電氣接口,允許火車與供電系統建立聯系,從而獲得所需的動力。受電弓的設計需要考慮高效的能量傳輸、穩定性以及適應不同線路和速度的要求。這種組件的存在使得火車能夠以電力驅動,提高了運輸效率、減少了對傳統燃油的依賴,并有助于降低環境影響。
因此,雖然在日常通勤中很少有人會深入關注受電弓,但正是這種看似不起眼的設備,使得現代城市鐵路能夠高效、可持續地運行。
為什么要3D打印受電弓
此前,受電弓歧管由多達17個機加工塊制造而成,其中包含許多裝配動作和部件,如接頭、氣動連接器等,這帶來了泄漏的風險,而且重量很大。但是使用通過選擇性激光熔化3D打印技術,可實現對組件的多項改進。
亮點包括零件整合從17件減少到1件,重量減輕75%,并且由于泄漏風險有限,生命周期成本將大幅降低。Wabtec還表示,相較于傳統受電弓,其增材制造的歧管有助于實現更快的移動。
歧管的零件整合通過減輕組件重量,在短期內帶來了好處。作為由17件組成的組件,傳統歧管更容易遭受零件損壞和故障,這導致列車在使用之前無法上線,因為需要等待更換部件。如果采購替代部件存在問題,火車將停運數周。雖然如果歧管出現問題,整個系統都必須更換,但Wabtec預計,現在產品已經過優化,這種情況會減少。
Wabtec還指出,3D打印對保護環境有幫助。法國70%的電力來自無碳排放的能源,而且它們在內部使用3D打印技術來制造歧管,這是非常關鍵的因素。因為,傳統制造的歧管是在另一個地區制造的。

△Wabtec使用SLM Solutions金屬3D打印技術改造受電弓歧管
Wabtec表示,它們已在全球范圍內安裝了大約3000個CX受電弓系統,這些受電弓被認為在其細分市場中具有最佳的可靠性和性能。該受電弓采用了最輕量化的設計,使用了最少的組件。

列車穩定運行的動力
受電弓是火車電氣化運輸系統中至關重要的組件之一。它位于火車車頂,通過與架空線路連接,負責從電網中獲取電能并傳輸至火車的牽引系統。這個看似簡單的結構實際上是現代城市鐵路運輸的關鍵環節。
其作用類似于一個電氣接口,允許火車與供電系統建立聯系,從而獲得所需的動力。受電弓的設計需要考慮高效的能量傳輸、穩定性以及適應不同線路和速度的要求。這種組件的存在使得火車能夠以電力驅動,提高了運輸效率、減少了對傳統燃油的依賴,并有助于降低環境影響。
因此,雖然在日常通勤中很少有人會深入關注受電弓,但正是這種看似不起眼的設備,使得現代城市鐵路能夠高效、可持續地運行。

△3D打印軌道車受電弓
為什么要3D打印受電弓
此前,受電弓歧管由多達17個機加工塊制造而成,其中包含許多裝配動作和部件,如接頭、氣動連接器等,這帶來了泄漏的風險,而且重量很大。但是使用通過選擇性激光熔化3D打印技術,可實現對組件的多項改進。
亮點包括零件整合從17件減少到1件,重量減輕75%,并且由于泄漏風險有限,生命周期成本將大幅降低。Wabtec還表示,相較于傳統受電弓,其增材制造的歧管有助于實現更快的移動。

△法國Alstom是軌道交通3D打印技術的另一位采用者。利用3D打印技術制造列車門擋等金屬部件
歧管的零件整合通過減輕組件重量,在短期內帶來了好處。作為由17件組成的組件,傳統歧管更容易遭受零件損壞和故障,這導致列車在使用之前無法上線,因為需要等待更換部件。如果采購替代部件存在問題,火車將停運數周。雖然如果歧管出現問題,整個系統都必須更換,但Wabtec預計,現在產品已經過優化,這種情況會減少。
Wabtec還指出,3D打印對保護環境有幫助。法國70%的電力來自無碳排放的能源,而且它們在內部使用3D打印技術來制造歧管,這是非常關鍵的因素。因為,傳統制造的歧管是在另一個地區制造的。
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