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#Actualités du secteur
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Eplus3D se lance dans l'industrie ferroviaire avec des machines AM métal grand format
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Au début de cette année, Eplus3D a coopéré avec une société ferroviaire pour lui fournir une solution AM métallique sur mesure en imprimant plusieurs disques de freinage avec sa machine AM métallique grand format EP-M650 (quadruple laser).
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Au cours des dernières années, nous avons constaté que l'impression 3D a été adoptée par de nombreuses industries différentes, de l'automobile à l'aviation. Le transport urbain bénéficie en effet beaucoup de l'impression 3D métal. Le chemin de fer ne fait pas exception.
Le secteur ferroviaire a évidemment besoin d'un grand nombre de pièces de haute qualité. Le fonctionnement sûr et stable du chemin de fer est indissociable de la garantie de maintenance. Lorsqu'il est nécessaire de remplacer des pièces mais qu'il n'y a pas de pièces de rechange en stock, le secteur ferroviaire doit contacter le fabricant pour qu'il les fournisse rapidement. À ce moment-là, le coût de gestion du véhicule et le coût d'approvisionnement en pièces de rechange seront relativement élevés. Avec le développement rapide de la technologie d'impression 3D, l'impression 3D est appliquée pour assister l'exploitation et la maintenance des trains, fournir des pièces personnalisées et remplacer les pièces endommagées. Par rapport au processus de fabrication traditionnel, l'impression 3D a une réponse plus rapide et est plus rentable.
La vitesse des trains à grande vitesse peut atteindre 350 km/h ou plus. Bien qu'il soit facile de conduire, il est difficile de s'arrêter. La principale difficulté réside dans le fait que, lors du freinage, chaque wagon de train pesant plus de 60 tonnes produit une énorme inertie, ce qui génère une énorme énergie cinétique et provoque un échauffement dû à la friction. Par conséquent, la plaquette de frein et le disque de frein doivent non seulement résister à la température élevée de 800 ℃ et 900 ℃, mais aussi assurer ses bonnes performances. Ils doivent également pouvoir fonctionner normalement même dans des environnements difficiles tels que la pluie, la neige, le sable et la poussière, etc. Ces dernières années, la technologie de R&D et de production des plaquettes et des disques de frein des trains à grande vitesse a progressivement fait des percées, brisant la situation de monopole international. Avec l'intégration approfondie de la technologie d'impression 3D en métal et de l'industrie ferroviaire, les fabricants de produits 3D en métal commencent à explorer l'application de la technologie d'impression 3D en métal aux plaquettes de frein et aux disques de frein. Eplus3D, l'un des principaux fabricants chinois d'AM, se lance également dans l'industrie ferroviaire avec ses machines AM métal grand format.
Au début de l'année, Eplus3D a coopéré avec une société ferroviaire pour lui fournir une solution AM métallique sur mesure en imprimant plusieurs disques de frein avec sa machine AM métallique grand format EP-M650 (quadruple laser), qui a également été acquise par JINGYE Additive Manufacturing pour l'aérospatiale.
Limites du disque de frein avec la fabrication traditionnelle
Les premiers trains à grande vitesse utilisent des freins synthétiques. En raison de sa faible résistance mécanique et de sa mauvaise résistance aux chocs, le frein en fonctionnement est susceptible de se fissurer. En outre, le matériau du frein est sensible à l'eau. Lorsque le train circule pendant la saison des pluies et dans les zones humides, l'humidité du frein entraîne une diminution de la friction du matériau, ce qui affaiblit les performances de freinage.
Dans le processus de fabrication traditionnel, la plaquette de frein et le disque de frein sont créés par métallurgie des poudres. Dans le processus de frittage, en raison des différents coefficients de retrait de chaque composant du disque de frein, il est susceptible de produire des défauts tels que la porosité et la grossièreté, ce qui entraîne une faible compacité du disque de frein, ce qui affecte ses propriétés mécaniques finales et ses propriétés de friction.
La fabrication traditionnelle du disque de frein adopte principalement la méthode de fabrication "à matériau réduit" combinée au moulage et au forgeage, ce qui entraîne un processus lourd, un faible taux d'utilisation du matériau et un long cycle de production.
Comment optimiser le disque de frein avec les solutions AM métal d'Eplus3D
Matériau d'impression
Après analyse des données et enquête, l'acier 24crnimo a été choisi comme matériau d'impression. l'acier 24crnimo est l'un des aciers faiblement alliés à haute résistance présentant d'excellentes propriétés mécaniques. Il présente une résistance à la traction ultime élevée, une bonne résistance à la rupture et une bonne stabilité thermique. Il est largement utilisé dans la fabrication des disques de frein des trains à grande vitesse. La plaquette de frein et le disque de frein sont les pièces clés du dispositif de freinage des trains à grande vitesse. Les pièces imprimées avec ce matériau peuvent réduire efficacement leur poids et améliorer les propriétés mécaniques du disque de frein.
Machine de fabrication additive en métal
Après la conception et la sélection des matériaux, l'imprimante 3D pour métaux Quad Laser Large Format EP-M650 est choisie pour ce projet, avec un volume de construction de 655x655x800mm³. Grâce à la qualité élevée du faisceau et à la résolution des détails, la précision du formage et les propriétés mécaniques du disque de frein peuvent être garanties.
Fabrication additive
Grâce à l'utilisation d'une imprimante 3D en métal, Eplus3D est en mesure d'éviter le gaspillage de matériaux, de réduire le temps de production et le coût du produit, en exploitant pleinement les avantages de l'impression 3D en métal. La conception du trou de surface, en particulier, diffère du processus de fabrication traditionnel de moulage et de forgeage, l'impression 3D peut directement l'imprimer grâce à la conception du modèle, et améliorer pleinement la dissipation de la chaleur du disque de frein.
Avantages de l'application des pièces d'impression métallique Eplus3D aux chemins de fer
Amélioration des performances du disque de frein.
La technologie d'impression 3D imprime directement la couche résistante à l'usure sur la surface arrière de l'acier. Le faisceau d'électrons à haute énergie utilisé dans le processus d'impression 3D peut entièrement réagir et densifier fortement les composants du disque de frein, de sorte que le disque de frein obtenu présente de meilleures propriétés mécaniques et de friction.
Réduire les coûts et raccourcir les délais.
l'impression 3D permet d'optimiser les pièces de rechange à moindre coût et dans un délai plus court, de manière à obtenir un cycle de vie plus long. Dans le passé, la fabrication de pièces personnalisées uniques était très coûteuse, car il est presque impossible de produire une seule pièce à la fois et les fabricants fabriquent généralement un grand nombre de pièces en même temps, ce qui entraîne un gaspillage de matériaux et de biens, le cycle de production prenant généralement environ deux mois. Désormais, grâce aux solutions de fabrication additive métallique d'Eplus3D, le temps peut être efficacement gagné.
Accélérer les opérations.
En utilisant la technologie d'impression 3D pour produire des pièces de rechange, les trains peuvent être mis en service et exploités plus rapidement, et l'inventaire des pièces de rechange qui entraîne un gaspillage de matériaux peut être réduit. Avec le développement de la science et de la technologie, on peut s'attendre à ce que l'impression 3D joue un rôle plus important dans le domaine ferroviaire.
À propos de EP-M650
Le système de fabrication additive métallique grand format Eplus3D Quad Laser EP-M650 utilise une enveloppe de construction de 655 x 655 x 800 mm³ et quatre systèmes laser pour assurer une production d'impression très efficace avec la technologie MPBF (Metal Powder Bed Fusion). Le positionnement précis et la technologie innovante de contrôle de l'éclatement des zones offrent ainsi uniformité et stabilité tout au long de la phase d'impression.
L'EP-M650 peut fonctionner avec différentes poudres métalliques telles que le titane, l'aluminium et les alliages à base de nickel, l'acier à matrice, l'acier inoxydable, les alliages chrome-cobalt et d'autres matériaux. Elle convient à la fabrication directe de pièces de grande taille, de haute précision et de haute performance dans l'industrie aérospatiale, l'aviation, l'automobile et la défense.
Avec l'incroyable développement de l'impression 3D, à l'avenir, nous pourrons voir de plus en plus d'applications d'impression 3D dans l'industrie ferroviaire, et avec le développement de la science et de la technologie, il est probable qu'elle occupera une position dominante, ce qui sera une amélioration majeure pour la mise à niveau de l'industrialisation. Eplus3D a fait son entrée dans l'industrie ferroviaire en imprimant avec succès le disque de frein et continuera à travailler sur les solutions de fabrication additive. N'hésitez pas à contacter Eplus3D pour des solutions de fabrication additive plus adaptées !