Parker Česká republika

Vyšší efektivita a nižší náklady s 3D tiskem pro kolejový průmysl

Aditivní výroba Parker pro kolejový průmysl - brzdové třmeny

3D tisk neboli aditivní výroba zažívá v posledních letech boom. Výhody, které tato metoda výrobcům přináší, jsou nesporné. Postupující technologický pokrok sní­žil dosud poměrně vysoké náklady na 3D tisk, takže se ote­ví­rají stále další mož­nosti jeho vyu­žití v praxi. Letecký prů­mysl, For­mule 1, ale i kole­jová doprava, tam všude může 3D tisk vnést zásadní změny do výrob­ních procesů.

 

Co je 3D tisk?

Pojem „3D tisk“ bývá nesprávně pou­ží­ván v obecné rovině – pro ozna­čení mnoha růz­ných tech­no­lo­gií, které jsou na trhu k dis­po­zici. Správ­nou ter­mi­no­lo­gií pro „3D” je při­tom „adi­tivní výroba“. Vysvět­lení je jed­no­du­ché. Výraz adi­tivní (česky pří­davný) odka­zuje k faktu, že všechny tyto pro­cesy zahr­nují výrobu s při­dá­vá­ním mate­ri­álu, zatímco kon­venční výrobní stroje, jako jsou sou­struhy, frézky a vrtačky, vytvá­řejí výrobky ode­bí­rá­ním mate­ri­álu z původ­ního polo­to­varu. Jed­ním z klí­čo­vých pří­nosů adi­tiv­ních výrob­ních tech­no­lo­gií je vir­tu­ální likvi­dace odpad­ních mate­ri­álů, což při­náší vol­nost při tvorbě designu, bez ome­zení ply­nou­cích z pou­žití tra­dič­ních pro­cesů, jako je třeba řezání.

 

Pro­to­typy vyro­bené 3D tis­kem lze i funkčně testovat

Vývo­joví inže­nýři spo­leč­nosti Par­ker Han­ni­fin mají s vyu­ži­tím 3D tisku neboli adi­tivní výroby v praxi letité zkušenosti a s úspě­chem pou­ží­vají adi­tivní výrobní tech­no­lo­gie při návr­zích a výrobě pro­to­typů nebo výrob­ních dílů, při­způ­so­be­ných na míru potře­bám zákaz­níka. Ať již vyví­jíte své vlastní pro­dukty nebo potře­bu­jete zajis­tit řešení pro kon­krétní poža­davky zákaz­níků, adi­tivní výroba umož­ňuje zkon­t­ro­lo­vat a pro­vě­řit návrhy už v rané fázi vývo­jo­vého procesu.

Aditivní výroba Parker pro kolejový průmysl - Vac Casting

 

 

Pří­prava a pre­zen­tace pro­to­typu v rané fázi vývoje pro­jektu šetří čas i náklady a usnadní pro­vá­dění jakých­ko­liv poža­do­va­ných úprav ještě před tím, než se začnou díly vyrá­bět obrá­bě­ním z kovu nebo liso­vá­ním z plastů. Vyu­žití 3D modelů pomáhá vyla­dit design tím, že posky­tuje věr­nou vizu­a­li­zaci a odstra­ňuje veš­keré pochyb­nosti nebo nedo­ro­zu­mění vyplý­va­jící z výkresů.

 

Pro­to­typ lze vyro­bit z umě­lých mate­ri­álů, které lze i funkčně tes­to­vat a pro­vě­řit výkon­nost pro­duktu a jeho kon­cepci. Navíc je možné vše velmi rychle zkon­t­ro­lo­vat, což kon­struk­té­rům umož­ňuje rea­li­zo­vat pří­padné úpravy v rela­tivně krát­kém čase, ještě před zahá­je­ním séri­ové výroby. To je mimo­řádně důle­žité, pro­tože u tra­dič­ních tech­no­lo­gií výroby pro­to­typů s poz­děj­šími změ­nami designu může dochá­zet nejen ke znač­ným časo­vým zpož­dě­ním, ale také ke zvy­šo­vání nákladů na vývoj nového pro­duktu.

 

Prak­tické apli­kace 3D tisku v kole­jové dopravě

Některé spe­ci­fické pro­blémy a výzvy v odvětví kole­jové dopravy vyža­dují řešení jak z hle­diska zástav­bo­vého pro­storu pro mon­táž, tak cel­kové hmot­nosti. Kon­struk­téři se tak mohou dostat do pro­blémů při defi­no­vání kom­po­nentů, které se musí vejít do ome­ze­ného pro­storu. Adi­tivní výroba apli­ko­vaná již při návrhu pro­to­typu je v tako­vém pří­padě velmi přínosná.

Aditivní výroba Parker pro kolejový průmysl

 

Je třeba si uvě­do­mit, že tra­diční výrobní tech­niky v důsledku pro­ces­ních ome­zení často spo­tře­bují více mate­ri­álu než adi­tivní výroba, která může nabíd­nout řešení s opti­ma­li­zo­va­ným designem s vyu­ži­tím men­šího množ­ství mate­ri­álu. Kromě toho je také možné vyu­žít moderní neko­vové mate­ri­ály, které jsou lehčí než tra­diční kovy, což ve výsledku sníží cel­ko­vou hmot­nost vozi­dla a tím i efek­ti­vitu jeho provozu.

 

Sys­tém pro ovlá­dání dveří vagonu s využitím aditivní technologie

Kon­krét­ním pří­kla­dem pou­žití této tech­no­lo­gie na želez­nici je pro­jekt týka­jící se výroby sys­témů pro ovlá­dání dveří vagónu. Spe­ci­a­listé na adi­tivní výrobu ve spo­leč­nosti Par­ker Han­ni­fin navrhli inte­gro­vaný sys­tém, který řeší všechny klí­čové poža­davky na tuto kon­krétní apli­kaci. Řídicí modul dveří je určen k ovlá­dání ote­ví­rání a zaví­rání dveří vla­ko­vých souprav. Sys­tém navíc také zahr­nuje potřebné bez­peč­nostní blo­ko­vací funkce, včetně detekce zasta­vení při zaví­rání dveří.

Spo­leh­livé pne­u­ma­tické kom­po­nenty jsou umís­těny v kom­pakt­ním bloku. Toto řešení, inte­gru­jící celý pne­u­ma­tický obvod včetně všech bez­peč­nost­ních funkcí do jed­noho celku, je pro výrobce vagónu vel­kým pří­no­sem. Mon­táž celého sys­tému je totiž výrazně rych­lejší, čímž dochází k úspoře nákladů. Kom­paktní řešení navíc výrazně sni­žuje počet spojů v celém pne­u­ma­tic­kém obvodu a tím výrazně sni­žuje počet míst, kde může dochá­zet k úni­kům stla­če­ného vzdu­chu. V někte­rých pří­pa­dech lze dokonce zcela odstra­nit netěs­nosti a pod­statně tak zvý­šit pro­vozní spo­leh­li­vost systému.

 

3D tisk pomůže i při moder­ni­zaci a reno­vaci vozo­vého parku

Je zřejmé, že adi­tivní výroba při­náší výhody pro nové pro­jekty, ale význam­nou pomoc může poskyt­nout také při moder­ni­za­cích a reno­va­cích stá­va­jí­cího vozo­vého parku. Nové vagony se sice obje­vují napříč celou želez­niční sítí, vedle nich však na kole­jích stále vidíme i vozy zasta­ralé. Zajis­tit náhradní díly na jejich opravu bývá vzhle­dem k roku výroby obtížné a někdy až nemožné.  Naštěstí také v těchto pří­pa­dech lze úspěšně vyu­žít poten­ciál adi­tiv­ních výrob­ních pro­cesů (3D tisku).

Aditivní výroba Parker pro kolejový průmysl - 3D tisk

Pokud mají být repa­so­vané díly vyro­beny za pou­žití stej­ných mate­ri­álů a postupů, je to vět­ši­nou za cenu vyso­kých nákladů, a to zejména proto, že výrobní nástroje, metody a výkresy již nejsou k dis­po­zici nebo jde o rela­tivně malé výrobní série. Pod­statně výhod­nější je vyu­žít adi­tivní výrobu pro­to­typů či séri­o­vých původ­ních dílů s rela­tivně níz­kými náklady. Není nutné znovu nákladně zpro­voz­ňo­vat výrobní stroje a malé série mohou být zho­to­veny rych­leji a efek­tiv­něji než tra­dič­ními výrob­ními postupy. Vyu­žití této revo­luční metody při­náší výrazné zkrá­cení doby potřebné pro reno­vace, což doprav­cům zajistí opti­mální pro­vo­zu­schop­nost kole­jo­vých vozidel.

 

Spo­leč­nost Par­ker Han­ni­fin vyu­žívá klí­čové pro­cesy adi­tivní výroby včetně metod Ste­re­o­li­tho­gra­phy (SLA), Fused depo­si­tion model­ling (FDM) a Selective laser sin­te­ring (SLS).

 

Další aplikace Parker produktů v kolejové dopravě

 

 

 

Roman Barč, Group Sales Leader, Motion System Group, Central & Eastern Europe

 

Autorem článku je Roman Barč, Group Sales Leader, Motion System Group, Central & Eastern Europe

 

 

 

 

 

Související články:

Pneumatické systémy pro nasazení do - 40 °C

FRL jednotky a odolné hadice pro nasazení do - 40 °C

Select the Right Drive Train Technology for 3D Printing Precision Linear Motion Systems

Pneumatics Technology Enhances Profitability in Rail Applications

All-weather Pneumatic Solutions Help Rail Operators Optimise Reliability

Designing Valves for Extreme Transportation Applications

Kategorie
Nedávné příspěvky podle autora

Čistý stlačený vzduch v kolejové dopravě přináší značné úspory

  Výrazných úspor lze v železniční dopravě dosáhnout provozem s trvale čistým stlačeným vzduchem v pneumatických systémech kolejových vozidel. Kontaminace stlačeného vzduchu v rozvodech představuje...

Špičkové pneumatické systémy v kolejové dopravě

  Moderní přístup ke kolejové dopravě přivedl konstruktéry Parkeru k vytvoření unikátních modulárních pneumatických systémů, které zmenšují nároky na zástavbový prostor i plochu a mají nižší hmotnost....

Modul ovládání pantografu Parker nabízí úsporu nákladů, spolehlivý provoz a snižuje dobu instalace

  Pantograf je dobře známé zařízení ze střech železničních vozidel. Umožňuje železničním vozidlům pohybovat se vysokými rychlostmi, aniž by ztrácely kontakt s trolejovým vedením. K jeho spodní straně...
Komentáře

Máte dotaz ohledně produktů či služeb společnosti Parker? Pomůžeme vám: Kontaktujte nás!

Note to Vyšší efektivita a nižší náklady s 3D tiskem pro kolejový průmysl


Upozorňujeme, že v rámci boje proti spamu nebudou zveřejněny komentáře sodkazy.

Zanechte komentář





Captcha