Eplus3D, en tillverkare av 3D-skrivare baserad i Kina, gjorde sin debut inom järnvägssektorn med sitt senaste kundprojekt.
I nära samarbete med ett icke namngivet järnvägsföretag använde företaget ett bredformat EP-M650-system för att 3D-skriva ut en uppsättning speciella bromsskivor för användning på tåget. Delarna, som var och en mäter Φ 648 x 90 mm³, trycktes med 24CrNiMo legerat stål med en total byggtid på 631 timmar från början till slut.
Användningsmönstret är det senaste inom 3D-utskriftsapplikationer för Eplus3D, och sägs ge både lägre kostnader och kortare livslängd för järnvägsföretaget jämfört med traditionella tillverkningsmetoder.
Behovet av högpresterande bromsskivor
Liksom flyg- och bilindustrin är järnvägsindustrin byggd på högpresterande metalldelar. Dagens höghastighetståg väger cirka 60 ton styck och kan färdas i hastigheter på cirka 350 km/h eller mer. Det finns alltså mycket tröghet och kinetisk energi bakom de rörliga tågen, vilket gör det extremt svårt att bromsa och stanna på kort tid.
Bromsskivorna fungerar helt enkelt genom att trycka mot varandra, vilket skapar friktion för att motverka rotationen av tågets hjul. Tyvärr kan du inte ha friktion utan att generera värme, så bromsskivor (och bromsbelägg) krävs för att klara höga temperaturer nära 900 ° C. De är också designade för att fungera i en mängd olika tuffa miljöer, inklusive regn, snö, sand och sol.
De flesta bromsskivor idag är gjorda av stållegeringar och tillverkas genom traditionella processer som metallgjutning och smide. Även om dessa tillvägagångssätt ger utmärkta mekaniska egenskaper och ytfinish, lider de av extremt långa produktionscykler. Detta är särskilt svårt när man köper reservdelar för utbyte, eftersom leverans kan ta flera månader mot en extra kostnad i varje steg i försörjningskedjan.
3D-printad bromsskiva på installationskammaren. Bild via Eplus3D.Ett nytt verktyg för järnvägssektorn
Genom att använda en ytterligare produktionsmetod använde Eplus3D en EP-M650 3D-skrivare och ett fyralaserkopplingssystem i pulverbädd med ett brett format på 655 x 655 x 800 mm.
Maskinen är gjord av titan, aluminium, Inconel, kobolt kromlegeringar etc. kompatibel med många metallpulver som t.ex. 24CrNiMo-stålet som används för projektet är känt för sin höga draghållfasthet, brotthållfasthet och utmärkta termiska motstånd – viktiga egenskaper för bromsskivor.
Förutom kortare leveranstider och lägre produktionskostnader har användningen av 3D-utskrift en rad fördelar när det gäller delars prestanda. Enligt Eplus3D erbjöd 3D-kaliber bromsskivor förbättrade densiteter på grund av reaktiviteten hos högeffektlaserstrålen, vilket resulterade i bättre mekaniska egenskaper och friktionsegenskaper. Eftersom ytegenskaperna och hålen är tryckta som en monolitisk del har bromsskivorna också visat sig erbjuda överlägsen värmeavledning.
Äntligen ser Eplus3D en ljus framtid för 3D-skrivare inom området lediga jobb, och introducerar en ny och förbättrad metod för att tillverka kritiska delar utan att förlora prestandan hos reservdelar.
Digital bromsskiva design. Bild via Eplus3D.Eplus3D är fortfarande inte det första företaget inom transportsektorn att använda ytterligare produktionsteknik. Nyligen använde Alstom, en vagnstillverkare baserad i Frankrike, FDM 3D-utskriftsteknik från Stratasys för att förenkla tillverkningen av sina reservdelar. Ett av företagets senaste projekt var tillverkningen av en uppsättning reservdelar för nödsituationer för Algeriets Sétif Tramways, vilket drastiskt minskade leveranstiderna och sparade tusentals av Setif Tramways produktionskostnader.
På andra håll använde Chemistry, ett dotterbolag till ARMOR-teknologin, 3D-utskrift för att producera en föråldrad skyddande beläggningskomponent för en icke namngiven järnvägsleverantör. Formen för beläggningen, tillverkad 1982, fanns inte längre, så reservdelarna fick omarbetas från grunden innan de 3D-printades på PEEK.
Prenumerera Branschbulletin för 3D-utskrift för de senaste nyheterna i tilläggsproduktion. Du kan också kontakta oss genom att följa oss Twittergillar oss Facebookoch reglering YouTube-kanal för 3D-utskriftsindustrin.
Letar du efter en karriär inom tilläggsproduktion? besök 3D-utskriftsverk för val av roller i branschen.
Den valda bilden visar designen av den digitala bromsskivan. Bild via Eplus3D.
