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2023-10-13 【3D列印應用】3D列印竟然可以用來修復火車?克諾爾集團證實了這個消息!

【3D列印應用】3D列印竟然可以用來修復火車?克諾爾集團證實了這個消息!

克諾爾集團: 用 3D 列印和自熄滅線材修復火車

在當前以舊換新的廢棄文化盛行的時代,丹麥克諾爾鐵路系統公司的做法令人耳目一新他們透過充分利用每個部件來維修火車必要時會使用 Prusa 3D 列印機和列印材料 (自熄型 Prusament PETG V0 線材),設計並製造新的零件。 這不僅是向永續發展邁出的一大步,也是對增材製造可能性的完美展示。 一起來上車吧哈哈,創新才剛啟程!

[註]:克諾爾集團是德國一家跨國企業,專門從事鐵路及商用車輛煞車系統製造,近年收購丹麥 DSB 零件工廠並投資北歐鐵路服務業務

 
克諾爾集團的主要工作坊位於哥本哈根
  
 
克諾爾集團的主要工作坊

在快速成型製造專家 Lasse Dampe Hardö 和 Martin Einsberg Nihøj 的帶領下,Prusa 團隊直接進入了火車生產的現實: 透過尋找修復或更換不再可用的零件的方法來降低報廢率。 如今,用新的 iPad 代替有輕微划痕的 iPad 已是司空見慣的事,但若果用同樣的方法來生產火車顯然既昂貴又難以為繼。 克諾爾鐵路系統公司為所有 DSB(丹麥國家鐵路公司)列車生產新零件,維修燃燒加熱器,延長內部組件的使用壽命,並更換安全和控制設備。

艱難起步
Lasse 展示了他幫助建立的 3D 列印實驗室。 他說:「剛開始在這裡工作時,我們的 3D 列印技術幾乎為零。 藉由我在之前的工作中累積了一些經驗,及後很快就開始列印一些有用的東西。」
 
克諾爾集團中的Prusa 3D列印機


他們從工作台上的一台 3D 列印機 搬到了一個專門的房間,裡面擺放著幾台 Original Prusa 3D 列印機,全部裝在 Original Prusa 機箱裡。他們主要使用 PETG 列印,但有時也使用 PC Blend 列印 — 有了穩定的環境,使用先進材料列印就更容易了 !

 
克諾爾集團中的Prusa 3D列印機正在運作中
Lasse笑著說:「我們很少對 Prusa 進行維護,它們只是在工作。」



節省時間和金錢的巧妙列印
Prusa 團隊想要一些列印品的例子時,Martin 開始大顯身手 ! 他展示了他們多年來開發的各種巧妙設計: 從相對瑣碎的手持電池蓋到改進的燃油燃燒器感測器。

電池蓋看似簡單,但卻是重要零件,而且再也買不到現成的電池蓋了。 即使你弄壞了整個終端,克諾爾集團的員工也可以為你製造一個新的。 他們用 3D 列印技術製作了一個底盤原型,並用 SLS 列印機製作了一個新的、耐用的金屬底盤。

克諾爾集團 3D 列印的底盤原型

燃油燃燒感測器是巧妙和永續思維的典範: 整個感測器由一個塑膠零件固定在一起,隨著時間的推移,塑膠零件會逐漸磨損。 之後,基本上就得丟掉感應器,換上新的。 使用更耐用的線材來列印感測器外殼,可以延長整個零件的使用壽命,同時節省更換費用,將總成本降低一半。 馬達變速箱也是如此 — 一個列印零件就能省下整個馬達的更換費用! 很瘋狂吧?
 

燃油燃燒感測器


有些 3D 列印零件比注塑零件更耐用。 Martin展示了一個典型的例子:緊急手柄的塑膠零件。 需要很大的力氣才能拉動它,因此很快就會磨損和斷裂 而一個簡單的列印零件則能更好地承受壓力,並保持整個裝置完好無損

 
緊急手柄的塑膠零件


最後但並非最不重要的是,Martin自豪地向Prusa 團隊展示了自動列車控制系統(ATC)— 基本上,這是一個每隔幾百公尺就安裝在鐵軌上的金屬盒子。 它有一個非常重要的作用:幫助司機和調度員監控列車的位置 確保其安全,防止未經授權的操縱是非常重要的。 因此,克諾爾鐵路系統公司推出了覆蓋所有螺絲的防篡改密封件 與傳統的注塑零件相比,這種簡單而有效的列印節省更多時間和金錢


自動列車控制系統(ATC)


順便說一句,它們非常結實。Prusa 團隊花了十多分鐘才拍到幾秒鐘 用螺絲起子破壞封條的畫面。

 
螺絲起子破壞封條的畫面

克諾爾集團的其他3D列印零件 克諾爾集團的其他3D列印零件


Lasse 承認,「從更廣泛的角度來看,我們仍處於起步階段,但希望隨著3D列印技術在各行各業的發展勢頭越來越好,一切終將加速。」

「我看到鐵路行業有越來越多的人關注 3D 列印技術。這是有道理的!」他說。


Prusa 3D 列印機的長期用戶
在克諾爾煞車系統公司的 3D列印實驗室中,您會發現幾台 Original Prusa MK3S+ 列印機,其中一些是古老的 MK3 機器,早在 2017 年就已購買,後來又升級到了更新的版本。 這些列印機是真正的工作母機,列印時間長達數千小時,幾乎不需要維護。

還有一台全新的 Original Prusa MK4 已經開始運作。 Lasse 和 Martin 都喜歡它的列印品質和自動校準功能,並期待嘗試使用快速更換噴嘴功能。

克諾爾集團在使用Prusa MK4 3D列印機

當被問及最喜歡 3D 列印技術的哪一點時,Martin 提到了快速生產、永續性和更短的交貨時間他說這是修理和設計零件的最佳工具 。

Lasse認為,我們應該期待看到更多的 3D 列印技術,不僅僅是在鐵路上,而是無處不在,他又說:「每種技術都有其局限性,但對於3D列印技術,我認為這些限制不是終極障礙,而是遲早會解決的問題。」


相關產品:
1) Prusa Original Prusa MK4 3D列印機

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參考資料

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