Главная
/
Блог
/
Серийное производство запасных металлических деталей для железнодорожных составов при помощи 3D-печати на примере компании Alstom
05.07.2022

Серийное производство запасных металлических деталей для железнодорожных составов при помощи 3D-печати на примере компании Alstom

Французский производитель подвижных составов Alstom начал применять 3D-печать в промышленном серийном производстве запчастей.

Компания решила оцифровать часть цепочки поставок и выбрала 3D-печать. Основными факторами принятия такого решения стали гибкость производства, сокращение сроков выполнения заказов и снижение затрат, которые может обеспечить технология. Alstom производит небольшие партии металлических компонентов для своих поездов децентрализованным способом, прибегая к помощи немецкой студии печати Replique.

Печать металлом,3дпечать металлом,3d печать металлом,печать сталью,3д печать сталью 3d печать сталью,печать металлом на заказ,3д печать на заказ,3d печать на заказ

На фото выше представлены дверные стопоры из нержавеющей стали. Это первый комплект деталей, которые компания изготовила с помощью 3D-печати.

Бен Боезе, менеджер центра 3D-печати в Alstom Transport Deutschland, говорит: «Аддитивное производство в настоящее время является ключевой частью нашей цепочки поставок. С Replique мы извлекаем выгоду из 3D-печати, материалов для нее, а также из работы с децентрализованной производственной сетью, включающей все необходимые локации и технологии. Такие комплексные услуги позволяют нам быстрее и экономичнее реагировать на различные требования клиентов».

Аддитивное производство в области производства подвижных составов

Поезда состоят из большого количества отдельных движущихся частей. Компания Alstom работает на международном уровне, производит поезда для различных стран, и каждый из поездов имеет свой собственный набор требований к деталям.

При обычном традиционном производстве даже небольших партий деталей потребуются пресс-формы и другая оснастка. Это делает первоначальные производственные затраты очень высокими, а сроки поставки чрезмерно длинными.

Аддитивное производство помогает решить эти проблемы, обеспечивает экономически эффективное изготовление по требованию, независимо от размера партии. Alstom впервые использовала 3D-печать для серийного производства, но в прошлом фактически уже использовала эту технологию для применения в запасных частях.

«Рынок аддитивного производства все еще очень фрагментирован, что не позволяет конечным пользователям находить оптимальное решение для каждой детали», — добавляет Боезе. «С Replique мы извлекаем выгоду из всех основных технологий аддитивного производства и материалов из одного источника. Кроме того, мы получаем оптимальную технологическую подготовку».

3D-печать оптимизированных дверных стопоров

В рамках проекта заказчика Alstom должна была изготовить несколько дверных ограничителей для перегородок между первым и вторым классами в вагоне дизельного поезда. 3D-печать как нельзя кстати подошла для небольшого объема производства. Replique помогла Alstom с выбором технологии и материала.

Печатные детали должны были быть одновременно прочными и эстетичными, поскольку они должны были выполнять свои функции в течение всего срока службы поезда, находясь на виду у пассажиров. В конечном итоге компании остановилась на технологии 3D-печати FFF с использованием металлонаполненной нити BASF Forward AM Ultrafuse из нержавеющей стали 316L. Этот способ оказалось значительно более экономичным, чем спекание металлического порошка. После 3D-печати дверные стопоры подвергались процессу очищения от связующего полимера и спекания для получения конечных, полностью плотных металлических деталей.

Replique удалось изготовить дверные стопоры всего за 1,5 месяца. За это время был изготовлен тестовый образец, он прошел первоначальные испытания, был утвержден окончательный вариант для серийного производства.

“Мы смогли изготовить дверной стопор без особенных затрат, какие потребовались бы при производстве традиционными методами. В ближайшем будущем мы планируем и дальше использовать потенциал технологии, создавая новые детали, оптимизирую их топологию или даже облегчая за счет использования меньшего наполнения», — заключает Боезе.

Печать металлом,3дпечать металлом,3d печать металлом,печать сталью,3д печать сталью 3d печать сталью,печать металлом на заказ,3д печать на заказ,3d печать на заказ

На фото: дверные стопоры после установки.

Alstom — не первая компания, использующая технологию аддитивного производства в транспортном секторе. В мае китайский производитель 3D-принтеров Eplus3D напечатал на 3D-принтере набор тормозных дисков. Работая в тесном сотрудничестве с железнодорожной компанией, компания использовала свою широкоформатную систему EP-M650 для 3D-печати деталей конечного назначения из легированной стали 24CrNiMo.

Другой пример: Kimya, подразделение по производству материалов для аддитивного производства технологической компании ARMOR, использовало 3D-печать для изготовления устаревшего компонента защитной крышки для железнодорожной компании (на фото ниже). Разработанная еще в 1982 году крышка больше не производилась, поэтому запасные части пришлось переделывать с нуля и печатать на 3D-принтере материалом PEEK.

Печать металлом,3дпечать металлом,3d печать металлом,печать сталью,3д печать сталью 3d печать сталью,печать металлом на заказ,3д печать на заказ,3d печать на заказ

Где можно заказать 3D-печать металлом?

Если у вас нет собственного производства металлических деталей, вы можете обратиться в Инновационный центр 3D-печати Best3DPrint. На сайте компании вы можете заказать как услугу под ключ, от моделирования до получения готового изделия, так и только постобработку (очистку напечатанной детали от связующего полимера и ее спекание). Центр осуществляет доставку готовых изделий по всей России. Оборудование, которое использует Best3DPrint для печати металлических деталей – система известной компании Raise3D MetalFuse, а также оборудование других известных производителей. Для 3D-печати металлом используется металлонаполненная нить от BASF Forward AM – Ultrafuse 316L и Ultrafuse 17-4 PH. На сайте компании можно рассчитать примерную стоимость и поручить выполнение заказа профессионалам.