مزایای پرینتر سه‌بعدی در صنعت راه‌آهن
تکنولوژی پرینتر سه بعدی، دربخش‌های مختلف صنعتی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
به گزارش پایگاه خبری ریل نیوز، در این مطلب، بررسی می‌کنیم که چطور غول‌های صنعت راه‌آهن با استفاده از فناوری تولید افزایشی (Additive Manufacturing) کسب‌وکارشان را سریع‌تر پیش می‌برند.
اهم مطالب:
چطور پرینت سه بعدی می‌تواند از پس چالش‌های صنعت راه آهن بربیاید؟
چرا شرکت‌هایی مثل آلستوم، SNCF، Renfe، Wabtec و بمباردیه سراغ پرینت سه بعدی رفته‌اند؟
استانداردهای ایمنی مواد تو بخش راه آهن چیست؟
چطور راه‌حل‌ها می‌تواند موجب بهبود پروژه‌های صنعت راه آهن در درازمدت بهبود شوند؟
ایستگاه بعدی: فناوری پرینت سه‌بعدی
صنعت راه آهن یکی از سخت‌گیرترین بخش‌ها از نظر الزامات ایمنی به حساب میاد. چون تو حمل‌ونقل عمومی هیچ جایی برای خطا وجود نداره، این حوزه نیازمند راه‌حل‌های کاملاً مطمئنه. فرقی نداره درباره تراموا، قطار مسافربری، قطار سریع‌السیر، قطار باری یا مترو صحبت کنیم، همه انواع وسایل نقلیه ریلی به قطعاتی نیاز دارن که دقیق طراحی و آزمایش شده و از مواد استاندارد ساخته شده باشن.
پرینت سه بعدی این امکان رو می‌ده که نمونه‌های اولیه، ابزارها و قطعات یدکی قطعات مصرفی طبق استانداردهای صنعتی تولید بشن. این فناوری به شرکت‌های مرتبط با صنعت راه آهن کمک می‌کنه تا بهبودهایی رو اجرا کنن که باعث صرفه‌جویی زمانی چشمگیر و کاهش هزینه‌های نگهداری ناوگان ریلی بشه.
صنعت راه‌آهن، بخشی که به مواد تأییدشده نیاز دارد
در صنعت راه‌آهن، یه سری قوانین خاص ایمنی در برابر آتش وجود دارده. این استانداردها مشخص می‌کنند مواد مورد استفاده تو ساخت وسایل نقلیه ریلی، وقتی در معرض آتش قرار می‌گیرند، باید چه واکنشی نشون بدهند. برای بازار اروپا، مواد به‌کاررفته تو قطارها معمولاً باید با استاندارد EN45545-2 همخوانی داشته باشند. این قوانین نه‌تنها تولیدکننده‌های قطار، بلکه شرکت‌هایی که قطعات برای این صنعت می‌سازن رو هم تحت تأثیر قرار می‌دهد. هدف اصلی این استانداردها، محافظت از مسافرا نو کارکنان در برابر خطر آتش‌سوزی داخل قطار است.
البته خارج از اروپا ممکن است قوانین متفاوتی وجود داشته باشده. مثلاً تدر آمریکا، مواد استفاده‌شده در فضای داخلی قطارها معمولاً طبق استانداردهای ASTM E 162 و ASTM E 662 تست می‌شوند. در حالی که EN45545-2 سخت‌گیرانه‌ست، تطابق با قوانین هر بازار باید جداگانه بررسی شود.
در استاندارد EN45545-2، نیازمندی‌های مختلفی وجود داده (R1, R2…) و بسته به عملکرد مواد، آنها با سطوح خطر خاصی (HL1, HL2, HL3) سازگار می‌شوند. قطارها بر اساس دسته‌بندی عملیاتی‌شان، و قطعات بر اساس اندازه و عملکردشان، باید با نیازمندی‌ها و سطح خطر مرتبط مطابقت داشته باشند.
دقت به شکاف‌ها و هزینه‌ها باشد
استفاده از پرینترهای سه بعدی صنعتی می‌تواند در هزینه‌های تولیدکننده‌های وسایل نقلیه ریلی صرفه‌جویی کند. روش‌های تولید سنتی معمولاً هزینه‌های بالایی برای راه‌اندازی تولید قطعات سفارشی یا تولید در حجم کم دارند. ولی پرینت سه بعدی این هزینه‌های اولیه رو کم می‌کند، چون دیگه نیازی به ابزارها و قالب‌های گرون‌قیمت نیست.
علاوه بر این، پرینت سه بعدی هزینه‌های متغیر هر قطعه و هزینه‌های ثابت غیرتکراری رو کاهش می‌دهد. یکی از مزیت‌های بزرگ آن این است که می‌توانید قطعات رو به‌صورت درخواست‌محور چاپ کنید و هزینه‌های انبارداری رو کم کنید. وقتی به قطعه‌ای نیاز دارید، کافیست فایل آن رو انتخاب کرده و مستقیم برای نزدیک‌ترین پرینتر صنعتی که در دسترس شماست، بفرستید تا همان‌جا چاپ شود.
مزایای استفاده از پرینترهای سه بعدی صنعتی در صنعت راه‌آهن
امکان فوق‌العاده برای نمونه‌سازی سریع و تست قطعاتی که از مواد غیرقابل‌اشتعال و تأییدشده (طبق UL 94 یا EN45545-2) ساخته شدن.
پلیمرهای پیشرفته با عملکرد بالا: مقاوم در برابر حرارت، مواد شیمیایی و ضربه.
پایدارتر شدن سیستم: قطعات سبک‌تر مصرف سوخت و انرژی کمتری دارن.
بهینه‌سازی زمان: صرفه‌جویی قابل‌توجه تو زمان تحویل، چون قطعات و ابزارهای لازم رو می‌شه هم تو تأسیسات تولید و هم مراکز تعمیر چاپ کرد.
انعطاف‌پذیری بیشتر: فناوری تولید افزایشی امکان طراحی و تولید قطعات سفارشی و هندسه‌های پیچیده رو می‌ده.
دوستدار محیط‌زیست: پرینت سه بعدی نسبت به تولید سنتی، ضایعات کمتری ایجاد می‌کنه.
حذف هزینه‌های فرسودگی: با مفهوم انبار دیجیتال، مشکل نگهداری قطعات یدکی کم می‌شه.
پیاده‌سازی انبار دیجیتال: با تولید افزایشی پراکنده، شرکت‌ها می‌تونن یه انبار دیجیتال ایجاد کنن و هر جا نیاز بود، قطعات رو چاپ کنن. مثلاً انبار دیجیتال دویچه بان حدود ۱۰۰۰ مدل قطعه داره و طبق برنامه‌ریزی، تا سال ۲۰۳۰ این تعداد به ۱۰,۰۰۰ مدل می‌رسه. این قطعات می‌تونن بر اساس نیاز تو تعمیرگاه‌های مختلف چاپ بشن و نیاز به حمل قطعات رو از بین می‌برن، و زمان ازکارافتادن قطارها تو تعمیرات پیش‌بینی‌نشده رو خیلی کم می‌کنن.
رهبران صنعت راه‌آهن سراغ پرینت سه بعدی رفته‌اند
تو چند سال اخیر، خیلی از شرکت‌های بزرگ تو صنعت راه آهن راه‌حل‌های تولید افزایشی (Additive Manufacturing) رو اجرا کردن. شرکت‌هایی مثل SNCF فرانسه، Renfe و CAF اسپانیا، ÖBB اتریش، Angel Trains انگلیس، Wabtec آمریکا، Pesa و Newag لهستان، بمباردیه، زیمنس آلمان، و حتی Polgar مجارستان چی مشترکی دارن؟ همه اینا قبلاً پرینت سه بعدی رو برای بهبود عملیات‌شون پذیرفتن.
در واقع، این لیست خیلی طولانی‌تره. تکنولوژی پرینت سه بعدی تو صنعت راه آهن کاربردهای زیادی داره: از تولید قطعات، قطعات یدکی، ابزارهای کامپوزیتی، نمونه‌سازی سریع، تا ساخت ابزارها و قالب‌ها.
شرکت‌های راه آهن با پرینت سه بعدی چه چیزی می‌سازند؟
مثال‌هایی از قطعات تولیدشده با پرینترهای سه بعدی صنعتی شامل اینا می‌شه:
قطعات بیرونی مثل قطعات جلوی قطار
کانال‌های هوا
نگهدارنده‌های کابل
قاب‌ها و پوشش‌ها
دستگیره‌های مخصوص نابینایان
دسته‌ها، جا‌دستی‌ها، میزهای پشت صندلی
پوشش یاتاقان چرخ‌ها
حتی با پرینت سه بعدی فلزی می‌شه قطعاتی مثل شاسی کنترل موتور، لوله شن، و پنل کنترل ترمز رو هم ساخت.
تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنعت راه آهن: مورد آلستوم
آلستوم یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های فرانسویه که تو بازار جهانی فعالیت داره. راه آهن یکی از کسب‌وکارهای اصلیش بوده و برای باقی‌موندن تو این بازار رقابتی همیشه باید روی نوآوری تمرکز کنه. برای همین، آلستوم تو سال ۲۰۱۶ بخشی از تولیداتش رو به پرینت سه بعدی تغییر داد و برنامه “صنعت برای آینده” رو معرفی کرد.
شرکت سازنده پرینترهای سه بعدی صنعتی فلزات “۳DGence” هم بخشی از این تغییر بوده. الان آلستوم شش دستگاه پرینتر سه بعدی صنعتی رو استفاده می‌کنه. این دستگاه‌ها قطعات دقیقی از مواد تأییدشده تولید می‌کنن، که تو صنعت راه آهن خیلی مهمه.
مزایای استفاده از پرینترهای سه بعدی برای آلستوم شامل انعطاف‌پذیری بیشتر، کاهش زمان‌های خرابی، و هزینه‌های ثابت خیلی کمتره. این‌ها مهم‌ترین دلایلیه که نشون می‌ده سرمایه‌گذاری تو تولید افزایشی چقدر می‌تونه به‌صرفه باشه.
ULTEM™ AM 9085F در صنعت راه آهن
فیلامنت ULTEM™ ۹۰۸۵ تو صنایع مختلف مثل راه آهن، هوافضا و خودروسازی استفاده زیادی داره. ویژگی‌های این ماده کاملاً نیازهای سختگیرانه صنعتی رو برآورده می‌کنه. تو صنعت راه آهن، ترکیب مقاومت شیمیایی و دمایی بالا، استحکام خمشی و کششی این ماده خیلی ارزشمنده. از همه مهم‌تر، ULTEM™ ۹۰۸۵ ضد اشتعاله و میزان سمی بودن کمی داره.
این ماده جز معدود موادیه که طبق استاندارد UL 94 و استاندارد EN45545-2 صنعت راه آهن غیرقابل اشتعال به حساب میاد. این ویژگی‌ها باعث شده انتخاب مناسبی برای کاربردهای این صنعت باشه.
پرینت سه بعدی ULTEM™ ۹۰۸۵
امکان چاپ سریع و باکیفیت ULTEM™ ۹۰۸۵ در رنگ‌های طبیعی یا مشکی. با استفاده از پرینتر سه بعدی صنعتی می‌شه قطعات نهایی با هندسه‌های پیچیده رو به‌سرعت تولید کرد. این کار با کمک قابلیت‌های دمای بالا تو محفظه ساخت، نرم‌افزار پیشرفته و سال‌ها تجربه تو طراحی و چاپ صدها مدل موفق انجام می‌شه.
ردیابی تولید قطعات
تو صنعت راه آهن، یکی از انتظارات اصلی، ردیابی دقیق تولید قطعات از مواد خام تا محصول نهاییه. با استفاده از پرینترهای سه بعدی صنعتی بعد از هر چاپ، یه گزارش فرآیندی کامل شامل جزئیات مواد و ماشین‌هایی که قطعات باهاشون ساخته شدن، در دسترسه.
۳d پارسی و فرصت‌های جدید در پرینت سه بعدی
تو تری دی پارسی، ما همیشه آماده‌ایم مشتری‌هامون رو تو مسیر پذیرش تولید افزایشی همراهی کنیم. مهندسان ما می‌تونن به شما کمک کنن تا با استفاده از این فناوری، خطرات خرابی، هزینه‌های اضافی یا شکست قطعات رو کم کنین.
ما پرینترهای سه بعدی صنعتی واقعی تولید می‌کنیم و طیف گسترده‌ای از پلیمرهای ترموپلاستیک، نرم‌افزارهای اختصاصی و خدمات چاپ سه بعدی ارائه می‌دیم. فلسفه ما یه رویکرد جامع و همه‌جانبه‌س که شامل مشاوره مهندسی، محاسبه هزینه، گارانتی، خدمات سریع و موارد دیگه می‌شه.
اگه دوست دارین بدونین چطور پرینت سه بعدی می‌تونه عملکرد کسب‌وکارتون رو بهتر کنه، هزینه‌ها رو کم کنه و زمان رو براتون ذخیره کنه، حتماً با ما تماس بگیرین. بیاین با هم درباره رشد سریع‌تر کسب‌وکارتون با فناوری تولید افزایشی صحبت کنیم!
