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安格尔列车的James Brown在铁路行业使用3D打印之前必须达到标准

文章和图片来源:        时间:2021.01.04        点击率:

  PEKK测试符合火焰蔓延ISO 5658-2: 2006


  没人能比交通工程师更值得信赖了。在疫情爆发前,每分钟至少有数百万人启动汽车点火装置、系上飞机安全带或者登上火车,他们相信底层工程能确保他们安全到达目的地。


  这种信任在一定程度上解释了为什么当事情真的发生时,会如此令人震惊。然而正是从这种灾难中吸取教训,编入无数的标准和法规,才使运输业如此安全信赖。


  铁路业是最古老的交通运输业,也有最长的安全事故历史可供学习。然而,这意味着它有最全面的规定要求,这可能会成为增材制造等新技术的障碍。


  铁路的防火标准是所有运输部门中最严格的,甚至超过了航空业。其理由是,即使在火车发生火灾时,最安全的选择仍然是将乘客留在车上,将车厢移离火场。因此,火车的设计具有非常长的火灾生存能力。这些要求被编入标准EN45545-2中。令供应商感到沮丧的是,EN45545-2的测试是定制的,因此很难读取其他行业使用的防火测试结果。作为经验法则,额定为V-0的3D打印材料应满足EN45545-2要求集R24--允许零件的重量达到500g。目前,我们只获得了两种材料,ULTEM 9085(黑色)和Antero 800NA,满足所有铁路要求,允许它们不受限制地使用。



  涂层PEKK在82mph下的冲击测试


  铁路也是一个高振动环境,由于我们的列车具有较高的负载周期,在40多年里每天运行20小时。因此,任何结构性负载部件的疲劳性能都是至关重要的。英国标准GM/RT2100给出了轨道车辆设计的载荷情况。满足这些是一个挑战,因为大多数3D打印材料缺乏疲劳数据。对于安装在车辆外部的部件,进一步的要求是抗冲击性,因为轨道车辆的外部经常被从轨道上弹起的石块高速撞击。


  轨道车辆的高负荷周期也对3D打印部件的使用寿命具有挑战性。从上下班高峰期到狂热的足球迷去看一场比赛,火车上的乘客密度都高得惊人。为了生存下来,3D打印部件必须具有强的耐磨性和易清洁性,但是3D打印部件的后处理和涂层可能是其致命弱点,这也是我们在获得部件批准方面最困难的地方。对于英国铁路车辆,我们要求涂层具有足够的附着力,以符合BS EN ISO 2409:2013规定的0或1分的测试分数。


  虽然上述要求看起来确实很繁琐,但是可以克服的。在安格尔列车(Angel Trains),我们现在已经通过了许多材料和部件的认证,从列车扶手到厕所部件都已经正在我们的列车上推广应用。对于希望进入市场的新供应商,我们总是愿意接受比我们目前使用的便宜或更好的新材料,并且与行业机构的合作伙伴一起协助获得新材料的批准。但是,我们希望那些营销 "工业 "解决方案至少在接触工业客户之前已经对合规性问题进行了一些研究和测试。