Wabtec は 3D プリントを使用してパンタグラフ自動降下装置の性能を向上し、コストを 70% 削減し、生産時間を 50% 短縮しました。

Wabtec は 3D プリントを使用してパンタグラフ自動降下装置の性能を向上し、コストを 70% 削減し、生産時間を 50% 短縮しました。
この投稿は Bingdunxiong によって 2024-8-22 11:49 に最後に編集されました

2024年8月22日、南極熊は、鉄道設備メーカーのワブテックがニコンの3Dプリント技術を使用することで、パンタグラフ自動降下装置の生産効率と性能が大幅に向上したと主張していることを知りました。このコラボレーションにより、部品の重量とライフサイクルコストが 70% 大幅に削減され、生産時間が 50% 短縮されただけでなく、従来の 17 個の独立した部品が効率的なバルブアセンブリに統合され、システム全体のパフォーマンスと信頼性が向上しました。

△ Wabtec の自動パンタグラフ降下装置の 3D プリント部品
Wabtec は、Nikon SLM Solutions の SLM 500 積層造形装置と豊富な経験を活用して、パンタグラフの自動下降装置のコンポーネントを再設計しました。新しい部品は AlSi 粉末から作られており、設計がよりコンパクトで、従来の製造プロセスで長年問題となっていたガス漏れのリスクが大幅に軽減されます。さらに、最適化された設計により、主に空気の流れの管理の強化によりコンポーネントのパフォーマンスが 30% 向上し、実際の動作環境でより効率的なパフォーマンスが実現します。

Wabtec の鉄道アプリケーション向け 3D プリント専門家である Henri de Chassey 氏は、次のように述べています。「Nikon SLM Solutions とのコラボレーションにより、鉄道の安全性と効率性の限界を押し広げることができました。3D プリントされたパンタグラフ自動下降機構の革新性と性能は、業界に新たな基準を打ち立てるでしょう。」

△SLMソリューションズ社製SLM500 3Dプリンター
複雑さとセキュリティの問題への対処

Wabtec が 3D プリント技術を採用したのは、パンタグラフ自動下降装置の従来の製造方法では多くの課題があったためです。従来のプロセスでは、ガス漏れ、市場投入までの時間の長さ、複数ベンダーによる複雑なコンポーネントの組み立てなど、さまざまな問題に直面しています。列車運行におけるこれらの装置の安全要件を考慮すると、製造プロセスの合理化が特に重要です。

Wabtec は積層造形により、部品の重量と製造時間を削減しただけでなく、必要なスペアパーツの数も削減し、サプライ チェーン管理を簡素化しました。部品数を削減するこのアプローチは、メンテナンス要件を緩和し、コンポーネントの耐用年数全体にわたって設計の柔軟性を高めることで、ライフサイクル コストの削減に役立ちます。

△写真は、Wabtec が従来のプロセスで製造したパンタグラフです。現在は 3D プリントを使用して、パンタグラフ自動降下装置の出力と性能を向上させています。ただし、積層製造への移行にはいくつかの課題もあります。重要な問題の 1 つは、新しく設計されたコンポーネントの内部チャネルをどのようにクリーニングするかであり、これはコンポーネントの機能性を確保するために非常に重要です。この問題に対処するために、Wabtec と Nikon SLM Solutions は、積層造形法を使用して製造された部品専用の洗浄プロセスを開発しました。

さらに、チームは、コンポーネントの動作中に発生する可能性のある振動の問題に対処するために、設計をさらに調整しました。これらの対策は、新しい 3D プリント部品が Wabtec の安全性と性能の基準を満たすことを保証するために重要です。

Wabtec と Nikon SLM Solutions のコラボレーションは、特に既存の SLM マシン群内での付加製造機能を統合および拡張するという同社の戦略目標を反映しています。この協力の成果は、鉄道輸送機器製造における重要な技術的進歩を示すものであり、業界の新たな性能基準を設定し、将来の技術開発を促進することが期待されています。



パンタグラフ、装置、鉄道、設備

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