Wabtec利用3D打印提升受电弓自动下降装置性能：成本降低70%，生产时间缩短50%

2024年8月22日，南极熊获悉，铁路设备制造商Wabtec宣称，通过利用尼康的3D打印技术显著提升了受电弓自动下降装置的生产效率和性能。此次合作不仅使组件重量和生命周期成本大幅降低70%，生产时间缩短50%，而且将传统的17个独立部件整合成一个高效的阀门组件，从而提升了系统的整体性能和可靠性。

△Wabtec受电弓自动降下装置的3D打印组件

Wabtec公司借助尼康SLM Solutions的SLM 500增材制造设备和丰富的经验，重新设计了受电弓自动下降装置的组件。新组件采用AlSi粉末制成，设计更加紧凑，显著降低了漏气风险，这是传统制造工艺中长期存在的问题。此外，优化设计使得组件性能提升了30%，主要通过增强气流管理实现，从而在实际运行环境中表现更加高效。

Wabtec轨道交通应用3D打印专家Henri de Chassey表示：“与尼康SLM Solutions的合作使我们能够突破轨道交通安全性和效率的界限。3D打印技术下的受电弓自动下降装置创新和性能将成为行业的新标准。”

△SLM Solutions的SLM500 3D打印机

解决复杂性和安全问题

Wabtec之所以选择采用3D打印技术，是因为其受电弓自动降下装置的传统生产方法面临诸多挑战。传统工艺面临诸多问题，包括漏气、较长的上市时间以及复杂的多供应商组件组装。考虑到这些装置在列车运行中的安全要求，精简生产流程显得尤为重要。

通过增材制造，Wabtec不仅实现了部件重量和生产时间的减少，还降低了所需备件的数量，从而简化了供应链管理。这种减少零件数量的方法有助于降低生命周期成本，因为它减轻了维护需求，并提高了部件在整个使用寿命期间的设计灵活性。

△图为Wabtec采用传统工艺生产的受电弓，现在通过3D打印提升受电弓自动下降装置的产量和性能

然而，向增材制造的转变也带来了一些挑战。其中一个关键问题是如何清洁新设计的部件内部通道，这对于确保部件的功能性至关重要。为了解决这一问题，Wabtec与尼康SLM Solutions开发了一种专门针对增材制造生产部件的清洁工艺。

此外，团队还对设计进行了进一步调整，以解决部件在运行过程中可能出现的振动问题。这些措施对确保新3D打印部件符合Wabtec的安全和性能标准至关重要。

Wabtec与尼康SLM Solutions的合作体现了公司在巩固和扩展其增材制造能力方面的战略目标，尤其是在现有SLM机器群的基础上。此次合作成果标志着轨道交通设备制造领域的一次重要技术进步，预计将为行业树立新的性能标准，并推动未来技术的发展。