使用Stratasys铁路工业解决方案在客运列车上部署3D打印部件

Angel Trains成立于1994年，是英国铁路行业领先的轨道车辆供应商，为英国客运服务运营商融资并提供高品质列车。每年它都在创新解决方案上进行重大投资，以实现英国火车车队的现代化和改进。该公司面临的最大挑战之一是寻找替代传统零部件供应链的方法，该供应链难以应对日益增长的需求。

与汽车行业不同，每年大量生产数百万辆汽车，铁路行业的车队数量相对来说非常少，在某些情况下可使用超过30年。这种组合给列车运营商带来了诸多挑战，特别是在车辆维护和部件更换方面。

Angel Trains的数据和性能工程师JamesBrown解释说:"最近，我们发现运营商越来越担心，以合理的成本在短时间内为旧列车车队采购更换部件越来越困难。“问题在于，传统的制造方法只能使生产大量备件具有成本效益，即使运营商可能只需要更换几个过时的列车部件。交期也可能需要几个月的时间，使问题进一步恶化。

因此，Angel Trains与工程咨询公司 DBESG 和 Stratasys 合作，向列车运营商展示了他们如何通过3D打印更少数量的部件来克服这些障碍，而所需时间和成本仅为传统方法的一小部分。这一跨行业合作很快促成了首个3D打印部件在英国运营的客运列车中的部署。其中包括四个乘客扶手和七个扶手，安装在奇尔顿铁路的火车上。

Chiltern Railways 列车上的3D打印扶手——生产速度比传统制造方法快94%

显著节省生产成本和交货时间

Stratasys的轨道工业解决方案包括轨道合格材料和生产级 FDM 3D打印。这使得Angel Trains在部件更换方面实现了时间和成本的有效性，Chiltern Railways 列车上的扶手安装就是一个很好的证明。

“过时的替换部件可以按需3D打印并立即安装，使运营商能够更好地维护其列车，并使车辆更快地恢复服务，从而提高对乘客的服务质量。”

James Brown

数据和性能工程师，Angel Trains

使用传统制造的这一部分的交货期大约为四个月。然而，据Brown介绍，借助Stratasys的铁路行业解决方案，最终扶手可在一周内生产完成，这意味着交付周期缩短了近94%Brown还认为，每个零件的成本节省高达50%是可以实现的。

同样，在座椅扶手的情况下，更换部件已经过时，原来的供应商已不再运作。为了制造新的握把，需要一个新的制造工具，成本高达15,000英镑，预计交货时间为两个半月。借助铁路行业解决方案，扶手手柄在短短三周内就完成了生产，并且显著降低了每个零件的成本。

布朗说:“这对英国铁路行业来说是一个激动人心的时刻。“随着Stratasys 的铁路行业解决方案，列车运营商可以更迅速地更换损坏或破坏的面向乘客的部件。过时的替换部件可以按需3D打印并立即安装，使运营商能够更快地恢复车辆服务，更好地维护他们的火车一一提高乘客的服务质量。

获得零件认证

为了克服在客运列车上使用3D打印部件的认证挑战，DBESG 对一系列工业级3D打印材料进行了全面测试。最终零件使用Stratasys Fortus 450mc 3D打印机及ultem 9085材料进行3D打印制作。

高精度的生产打印机具有大型加热构建腔，因此零件符合严格的公差和行业的可重复性要求，以及允许在一次运行中打印大型单个零件或多个较小的零件。去年，ULTEM 9085通过了铁路行业防火、烟雾和毒性标准EN45545-2的认证，这是铁路行业的第一个标准。

DBESG 机械工程经理 Martin Stevens 评论道:“获得这一认证消除了阻碍3D打印在列车上广泛应用的主要障碍。我们在这个项目中的角色是调查使用Stratasys FDM技术生产的零件的设计，生产和精加工，验证零件是否符合铁路标准，并检查它们是否在操作环境中工作。我们还优化了FDM制造的组件设计。”

进一步改善乘客体验