3D打印地铁扶手这事没看起来那么简单
铁路/轨道交通做增材制造应用,把件打出来不难,难的是过安全认证。
以非金属3D打印应用来看,Stratasys本月发布的FDMPA6/66-GF30-FR,是一种阻燃尼龙,另外也是一张能在国外直接能上铁路的EN45545认证。
这料说穿了是一种阻燃尼龙,PA6/66打底,掺30%玻璃纤维增强,能在工业FDM设备上打印。
它过的认证是EN45545-2的HL2等级(R22/R23),外加FMVSS302。
后面这个是美国汽车的阻燃标准,把它一起带进来,说明Stratasys惦记的不只是铁路,还有公路车辆更大的盘子。
EN45545-2是全球对铁路材料最苛刻的防火标准之一。
它的逻辑是看烧起来后氧指数要够高(HL1、HL2要求大于28%),发烟密度卡上限,毒气也卡上限。
危险等级从HL1到HL3怎么定,看的是这趟车在隧道里跑多少公里、是不是无人驾驶、是不是双层、有没有卧铺。
力学这边,玻纤把刚度和强度撑了上去,比常用的PC-FR阻燃聚碳酸酯更硬更强,Stratasys把它的力学水平对标到ULTEM9085附近。
ULTEM9085是这圈子里的天花板,航空级PEI材料,铁路也认,但它打印门槛比较高。
得用360°C出料、近200°C腔体的高温机器伺候,料贵,门槛高。
论防火等级,这款铁路和地铁上能用的新尼龙比ULTEM9085要窄。
但它认证够用、强度够用、而ULTEM又贵又难打印。
至于应用,在西方基本是备件方面,存量火车/地铁需要更换的老零件很多。
阿尔斯通的3D打印项目经理Lorenzo说,靠Stratasys他们能用一种可控、可认证的方式落地增材制造,这对铁路是刚需,新材料能稳定可重复地产出合格备件。
西门子交通的增材制造负责人Christian则把按需3D打印复杂件,看成铁路柔性生产的关键,能缩短交期、改善全生命周期维护。
这两家是全球轨道交通OEM里的头部,站台3D打印意义重要。
在西方人工贵,为几件停产小零件开套模具或者上机加工,又慢又不划算,等原厂供货按月起步,3D打印就地做才显出便宜。
这笔账搬到国内不一定成立。国内传统制造太密太快,一个在德国要等几个月的小件,在长三角珠三角找个厂开模或机加工,十天半个月就出来,单价还更低。
所以同一款料、同一种认证,到了国内真正用得上的地方,不看备件这本经济账,而在传统工艺够不着的地方。
机加工和注塑做不出来的随形结构、一体化集成件、轻量化点阵,或者连图纸都没了、只能逆向加打印的老件。
西方拿增材去解决慢和贵,国内能替的是传统制造做不了的那部分。


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