2023年9月26日，总部位于德克萨斯州的工业 3D 打印机制造商Essentium公司宣布，其高速挤出 (HSE) 3D 打印平台和高性能材料已获得德国国家铁路公司 Deutsche Bahn (DB) 的认证。这种高速挤出3D打印技术将用于生产火车零件和工具。Essentium 声称，其产品将使 DB 通过快速有效地更换关键组件来提高其列车组的可用性。Essentium HSE 3D 打印机位于新明斯特，并已使用该公司的阻燃Essentium 9085和HTN-CF25热塑性塑料进行了测试。这些材料已证明符合增材制造标准 ISO-ASTM 52920:2023 和 ISO 52930。
Essentium 首席执行官Blake Teipel
博士评论道：“很多人对3D打印将迎来黄金时期保持怀疑态度，但德国铁路公司 (Deutsche Bahn) 正在为其火车 3D
打印数以万计的替换零件，这一点就是最好的证明。我们期待提升德国铁路公司的增材制造能力，以加快维修速度，并以最短的停机时间保持其资产的运营。这种合作关系将为铁路和运输行业的其他人起到很好的引领作用。”
△Essentium 的首席执行官 Blake Teipel。照片来自 Essentium。
德国铁路公司 (Deutsche Bahn) 认证 Essentium 技术
DB 将利用 Essentium 的 3D 打印技术来克服供应链挑战和过时零件的原材料短缺问题。HSE 3D
打印机和阻燃材料将与 DB 的数字仓库结合使用，该仓库容纳了大约 1,000 个备件的虚拟技术图纸。DB 希望到 2030 年将这一数字增加到
10,000。
DB 将采用 Essentium 的材料和位于新明斯特的 HSE 3D 打印机来按需生产小批量零件，而不是大批量制造零件。Essentium 声称，这将使该公司能够限制存储空间、提高交付速度并削减成本。
此外，Essentium 的高性能3D 打印材料还能够满足铁路行业的严格标准。事实上，机车车辆应用需要具有高水平的阻燃性。传统的热塑性塑料通常机械性能较差，防火性能有限，不适合铁路应用。
Essentium 的高温热塑性塑料能够承受 180℃ 的高温，据称符合可靠性、可重复性和性能的行业标准，使 DB 能够快速 3D 打印适合铁路的零件。
△德国铁路 (Deutsche Bahn) 列车。照片来自德国铁路。
3D打印替代铁路零件
这并不是 DB 第一次采用 3D 打印来制造铁路部件。早在 2019 年，该公司就集成了GEFERTEC的金属 3DMP 3D 打印技术，以提高难采购的备件的可用性。3DMP 工艺可以使用线材作为原材料快速生产近净形金属毛坯。该方法的堆积速率高达600cm3/h，非常适合经济高效地生产大型钢、镍基、钛或铝部件。DB 利用这种 3DPM 技术来维修旧机车的车辆，3D 打印现已过时的零件。
△3DMP 3D 打印机内部。照片来自 GEFERTEC。
DB 并不是唯一一家采用增材制造技术的铁路公司。2021 年，科技公司ARMOR的增材制造材料部门Kimya宣布，正在使用其定制的 PEKK 长丝 3D 打印铁路备件。这家未透露姓名的铁路供应商需要一种早在 1982 年就开发出来的保护盖组件，并求助于
Kimya，通过Kimya 工厂的制造服务 3D 打印一小批聚合物部件。利用 Kimya 研发中心Kimya Lab开发的 PEKK
长丝，该团队能够 3D 打印防护罩，同时缩短交货时间并节省成本。
Kimya 业务开发总监Pierre-Antoine Pluvinage 评论道：“设计传统模具需要更长的开发时间，并且产生的成本只能通过生产数千个零件来弥补。Kimya 工厂使用我们自己的材料为我们的合作伙伴提供适合用途的成品，全部是小批量生产。”在其他地方，法国国家铁路公司法国铁路公司(SNCF) 使用3D 打印软件开发商3YOURMIND的AgilePLM 软件。SNCF 于 2021 年采用了该软件，用它来识别、评估和存储其增材制造零件数据，以降低成本并简化按需备件生产。
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