Wabtec采用3D打印改良轨道车受电弓，由17件组件减少到1件，重量减轻75%

2023年12月21日，南极熊获悉，全球领先的铁路技术公司之一Wabtec宣称，通过采用选择性激光熔化（SLM）3D打印技术，对其铁路系统中的关键部件受电弓歧管进行了重大改进。

△Wabtec使用SLM Solutions金属3D打印技术改造受电弓歧管

Wabtec表示，它们已在全球范围内安装了大约3000个CX受电弓系统，这些受电弓被认为在其细分市场中具有最佳的可靠性和性能。该受电弓采用了最轻量化的设计，使用了最少的组件。

列车稳定运行的动力

受电弓是火车电气化运输系统中至关重要的组件之一。它位于火车车顶，通过与架空线路连接，负责从电网中获取电能并传输至火车的牵引系统。这个看似简单的结构实际上是现代城市铁路运输的关键环节。

其作用类似于一个电气接口，允许火车与供电系统建立联系，从而获得所需的动力。受电弓的设计需要考虑高效的能量传输、稳定性以及适应不同线路和速度的要求。这种组件的存在使得火车能够以电力驱动，提高了运输效率、减少了对传统燃油的依赖，并有助于降低环境影响。

因此，虽然在日常通勤中很少有人会深入关注受电弓，但正是这种看似不起眼的设备，使得现代城市铁路能够高效、可持续地运行。

△3D打印轨道车受电弓

为什么要3D打印受电弓

此前，受电弓歧管由多达17个机加工块制造而成，其中包含许多装配动作和部件，如接头、气动连接器等，这带来了泄漏的风险，而且重量很大。但是使用通过选择性激光熔化3D打印技术，可实现对组件的多项改进。

亮点包括零件整合从17件减少到1件，重量减轻75%，并且由于泄漏风险有限，生命周期成本将大幅降低。Wabtec还表示，相较于传统受电弓，其增材制造的歧管有助于实现更快的移动。

△法国Alstom是轨道交通3D打印技术的另一位采用者。利用3D打印技术制造列车门挡等金属部件

歧管的零件整合通过减轻组件重量，在短期内带来了好处。作为由17件组成的组件，传统歧管更容易遭受零件损坏和故障，这导致列车在使用之前无法上线，因为需要等待更换部件。如果采购替代部件存在问题，火车将停运数周。虽然如果歧管出现问题，整个系统都必须更换，但Wabtec预计，现在产品已经过优化，这种情况会减少。

Wabtec还指出，3D打印对保护环境有帮助。法国70%的电力来自无碳排放的能源，而且它们在内部使用3D打印技术来制造歧管，这是非常关键的因素。因为，传统制造的歧管是在另一个地区制造的。