Knorr-Bremse Възможности за 3D печат в производството на железопътни превозни средства

Отпечатан контролен панел на спирачките

В Knorr-Bremse Будапеща, за първи път, те могат да започнат да прилагат проектирано производство, нов подход, който може да се отърве от ограниченията на традиционните производствени технологии, като се фокусира върху функцията на дадената част. Всичко това предсказва проектирането и производството на компоненти, които ще имат значително по-малко въглероден отпечатък от сегашните им компоненти.

Технологията на коя компания е била използвана за 3D метален печат, те са получили професионална помощ от тях?

Атила Ковач - директор за развитие: По време на процеса на подбор избрахме технологията на немската компания EOS измежду оферентите. Изборът ни беше подкрепен от размера на работното пространство и правилния фон за обслужване и поддръжка. Това беше потвърдено и от работата по време на пускане в експлоатация и последваща поддръжка. В допълнение към техническата поддръжка разчитахме и на услугите, предоставяни от компанията при обучение и допълнително обучение на колеги.

Как са избрали точната прахообразна суровина, какви са очакванията им от нея?

Преди да подберем технологията, анализирахме в коя продуктова гама оборудването и материалите, предлагани на пазара, биха могли да бъдат алтернатива. Стигнахме до извода, че въз основа на размерите, нашите по-малки алуминиеви компоненти имат шанс за технологията. Качеството на прах AlSi10Mg, предлагано от EOS, напълно отговаря на механичните изисквания и е взаимозаменяемо с използваното преди това качество на материала.

Колко време продължава отпечатването, от какви фази се състои последващата обработка?

Barnabás Kékedi - Технически експерт: Отпечатването е последвано от отстраняване на заготовките от основната плоча на конструкцията и пълно отстраняване на носещата конструкция. Вече има инструменти и процедури за автоматично премахване, но те са доста скъпи. Понастоящем се използва ръчно довършване и е включено и бластиране, което подобрява качеството на повърхността. По този начин, освен времето за печат, времето за производство на определена част включва и времето на последваща обработка, чиято дължина зависи от сложността на детайла, количеството субстрат, който трябва да се отстрани, и времето на изстрелване или друго електрохимично подобряване на качеството на повърхността. Това отнема общо 2-3 седмици. За разлика от това, производството на детайл чрез конвенционално леене е много по-трудоемък процес, тъй като също изисква инструмент за леене, който може да отнеме до 15 седмици за производство. Едно от големите предимства на печата е, че не се изискват инструменти.

Индустриалният 3D печат предлага и интересни нови възможности в производството на железопътни превозни средства

За 3D печат правилната ориентация на геометричните елементи и поставянето на опорите са особено важни задачи. Експериментирали сте с това или сте получили помощ за това?

Атила Ковач: Процесът на образование и обучение съдържа насоки за ориентация и оптимален дизайн. Както във всички случаи, реалните знания се предоставят от практиката. В настоящия случай това означаваше многократно печатане и оптимизиране на детайла, по време на което успяхме да използваме предишния си опит с печата, както и опита си с пластмасов печат. Също така виждаме, че това експериментиране е значителен разход, така че сега работим върху това кой метод на симулация може да се използва в подкрепа на тези стъпки. Това лято ще стартираме проект за въвеждане на симулационен софтуер и провеждане на предварителни проучвания за това. С новия софтуер на бъдещето и опита, натрупан в близкото минало, Knorr-Bremse придобива уникални знания в рамките на групата компании, но и в цялата индустрия.

Attila Metál - мениджър развитие: Днес повече от десет производители произвеждат лазерни прототипни машини по слой. Водещият производител и най-значимият разработчик на метален печат е немският EOS GmbH, който предостави подкрепа и професионална помощ. След основното обучение, получено при пускането на машината в експлоатация, беше натрупан няколкомесечен опит и въз основа на това получихме и усъвършенствано задълбочено обучение за регулируемите параметри.

Гамата от метални прахове, които могат да бъдат обработени с технологията, отговаря на нуждите на няколко индустрии. Без да желае да бъде изчерпателен, това е търговска смес от неръждаема стомана, инструментална стомана, алуминий, титан и CoCr прахове. Въз основа на нашите собствени измервания и литературни данни, може да се твърди, че частите, направени с DMLS технология, не изостават от аналозите си, направени по конвенционален начин със същото съдържание на сплав по отношение на механичните свойства. Размерът на работното пространство в строителството (250x250x290) определя размера на избраната за строителство част. Много от компонентите на Knorr-Bremse, които трябва да бъдат вградени в панелите за управление на спирачките, са изработени от алуминий, а за някои по-сложни компоненти добавъчната технология дава възможност да се получат геометрии, които досега са били трудни или невъзможни за производство. В тази област технологията за 3D печат очевидно има предимство: формата и дизайнът определят производството, а не обратното.