Is het mogelijk om hogesnelheidstreinen te printen met 3D-printtechnologie?
De veilige en stabiele werking van de trein kan niet los worden gezien van 24 uur onderhoudsgarantie elke dag. Wanneer de vervangende onderdelen nodig zijn en er geen vervangende onderdelen kunnen worden gevonden, dient de spoorwegafdeling contact op te nemen met de fabrikant om deze snel te leveren. Op dit moment zullen de kosten van voertuigbeheer en aanschaf van reserveonderdelen relatief hoog zijn.
Voordelen van 3D-printtechnologie
In de afgelopen jaren, met de snelle ontwikkeling van 3D-printtechnologie, is het sneller en zuiniger om 3D-printen te gebruiken om de bediening en het onderhoud van treinen te ondersteunen, aangepaste onderdelen te leveren en beschadigde onderdelen op elk moment te vervangen.
Het grootste voordeel van 3D-printen is dat het alle vormdelen rechtstreeks uit computergrafische gegevens kan genereren zonder machinale bewerking of enige vorm.
Zo verkort u de productiecyclus van producten aanzienlijk, verbetert u de productie-efficiëntie en verlaagt u de productiekosten.
Tegelijkertijd kan 3D-printen ook enkele vormen afdrukken die traditionele productietechnologie niet kan produceren, en kan het hele productieproces worden vereenvoudigd, met de kenmerken van snel en effectief.
In de toekomst zullen de kosten voor het vervangen van onderdelen en gereedschappen in 3D-printen met 95% worden verlaagd in vergelijking met traditionele productietijd.
Onderzoek en verkenning van 3D-printtechnologie in de spoorwegindustrie
Al in 2013 maakten Amerikaanse spoorwegmaatschappijen voor het eerst gebruik van 3D-printtechnologie. Ze vonden een handbediend automatisch identificatieapparaat uit om voertuigen te volgen en ervoor te zorgen dat ze in de juiste volgorde werden gemonteerd.
Een team van onderzoekers van de Universiteit van Birmingham in het Verenigd Koninkrijk bestudeert ook het gebruik van 3D-printtechnologie om reparaties te automatiseren door materialen aan het wieloppervlak toe te voegen om te repareren wanneer schade wordt gedetecteerd. Door de inspectietijd te verkorten en de levensduur van het wielstel te verlengen, is het mogelijk om de onderhoudskosten van de trein te verlagen.
Deutsche Bank (DB), Europa's grootste spoorwegmaatschappij, lanceerde in 3 2016D-printonderdelen en heeft drie soorten reserveonderdelen voor spoorwegen geproduceerd, namelijk hoofdsteun, ventilatierooster en brailleteken.
Grootschalige toepassing van 3D-printtechnologie in de spoorwegmarkt
Met de verdieping van de verkenning wordt verwacht dat de toekomstige 3D-printtechnologie in combinatie met snelle digitale modellering zal doordringen in de productie van meer reserveonderdelen voor de exploitatie en het onderhoud van hogesnelheidstreinen.
Als kernfabrikant van hogesnelheidstreinen opende Siemens voor het eerst het eerste "digitale onderhoudscentrum" in Duitsland. Het onderhoudsstation streeft naar het hoogste niveau van digitalisering in de spoorsector. Op dit moment is een 3D-printer voor het modelleren van metaalsmeltafzettingen ingezet.
Siemens verwacht dat er elke maand ongeveer 100 treinen de fabriek binnenkomen voor onderhoud, terwijl de mogelijkheid om onderdelen en gereedschappen te vervangen met 3D-printen de productietijd met 95% verkort. Ze kunnen reserveonderdelen optimaliseren met lagere kosten en kortere tijd om een langere levenscyclus te bereiken.
De feiten hebben bewezen dat 3D-printen een zeer belangrijke rol speelt bij de exploitatie en het onderhoud van de spoorwegen. Door 3D-printtechnologie te gebruiken om reserveonderdelen te produceren, kan de trein sneller rijden en kan de voorraad worden verminderd. Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie kan worden verwacht dat 3D-printen een grotere ruimte op het spoor zal krijgen.