מקרה מבחן: Eastern Rail Corporation

פרסומת
X-ray_Promo1


שיפור יעילות הזרקה עם קירור קונפורמי

נוסדה בשנת 2007, תאגיד הרכבות המזרחי בנה מוניטין בתכנון פתרונות ברי קיימא ואיכותיים עבור תשתית הרכבת המטרו בארה"ב. עבור רכיב ספציפי – מבודד המבודד את המסילה השלישית המחושמלת במערכות הרכבת התחתית התת-קרקעיות – ה-Eastern Rail נדרש לעדכן את החומר כדי לעמוד בתקני הבטיחות. מעבר לפוליפנילן גופרתי (PPS) דרש לאחר מכן הערכה מחדש של העובש הקיים. כדי להתמודד עם בעיה זו, Eastern Rail פנתה ל-Linear AMS, חברת Shapeways, מחפשת שותפות ביצירת פתרון חדשני לשיפור הפונקציונליות והיעילות.

פרסומת

Eastern Rail היא לקוחה ותיקה, התומכת בסוכנויות תחבורה באזורים מטרופולינים כמו ניו יורק, וושינגטון די.סי ומיאמי, שבהן מערכות רכבת עירוניות פועלות לעתים קרובות במנהרות תת קרקעיות. סביבה כזו דורשת רכיבים בעלי תכונות דיאלקטריות ספציפיות, הגנה מפני מטענים חשמליים לא רצויים ומאפשרת ניהול יעיל יותר של קווי רכבת תת-קרקעיים.

שילוב טכנולוגיית קירור מתקדמת

יצרני הזרקה מתמודדים לעתים קרובות עם אתגרים הקשורים לזמני מחזור ארוכים, איכות חלקים ויעילות כוללת. טכנולוגיית קירור קונפורמלית פותרת במיוחד את הבעיות הללו. בהסתמך על הדפסת תלת מימד להתאמה אישית ויעילות, קירור קונפורמי מסתגל להשתלב בתבניות תעשייתיות.

בניגוד לשיטות הקונבנציונליות, המוגבלות לעיבוד בקווים ישרים, קווים קונפורמיים מתוכננים לעקוב אחר צורת החלק עצמו – מה שמוביל לטמפרטורה עקבית יותר לאורך שלב הקירור של החלק. המשמעות היא שחלקים נוטים פחות להתעקם, תוך התקררות עד 50% מהר יותר. עם קירור קונפורמי, יצרנים יכולים להפחית את זמן המחזור שלהם ולהגדיל את התפוקה שלהם, כל זאת תוך שיפור איכות החלקים.

עבור Eastern Rail, שילוב טכנולוגיה זו יצר טמפרטורות עקביות יותר בכלי עבודה, מה שהוביל למחזורי ייצור יעילים יותר, תוך עמידה בדרישות מחמירות למערכות מסילה אמינות ויעילות.

רכבת רכבת תחתית של ניו יורק

שיפור כלי עבודה לחומרים מורכבים

בתחילה, Eastern Rail נתקלה באתגרים בשל עיצוב החלק המורכב ותכונות הליבה של עובש, בשילוב עם האופי של Xencor™ PPS LGF-3045, 45% פוליפנילן גופרתי (PPS) בעל זכוכית ארוכה מחוזק בסיבים.

תוך מתן תכונות מועילות כמו עמידות בחום ועמידות, PPS מציג גם קשיי ייצור. Linear ביצעה ניתוח מקיף, וחשפה שהכלים הקיימים של Eastern Rail עם קירור קונבנציונלי – בשילוב עם חומר PPS – לא ייצרו חלק שניתן לעצב.

"הייתי מודע לכך שתהיה צורך בגישה חדשה עם השינוי בחומר", אמר מיקי מוראלס, מנכ"ל Eastern Rail. "אחרי שעבדתי עם Linear בעשור האחרון, הייתי בטוח במומחיות ההנדסית שלהם וידעתי שהם מסוגלים לספק את הפתרון הדינמי שהפרויקט הזה צריך."
כדי לטפל בבעיות אלו, Linear ו-Eastern Rail עבדו זה לצד זה במשך חודשים ביצירת אב טיפוס ובדיקות, ניסויים בתבניות ושילוב של קווי קירור קונפורמיים מודפסים בתלת מימד.

בבדיקה ראשונית, הצוות הציע לבצע את השינוי לתבנית פלדה על אלומיניום עבור נפחי ייצור. חומר ה-PPS הוא קורוזיבי מאוד וידרדר את תבנית האלומיניום. המעבר לתבנית פלדה גם פתח את האפשרות להשתמש בקירור קונפורמי כדי לאפשר שליטה תרמית טובה יותר. בנוסף, בהתבסס על דרישות טמפרטורת הדפוס של PPS, הצוות קבע שמן חם יהיה נחוץ כדי לשמור על טמפרטורת הכלי, בניגוד למים שבהם נעשה שימוש נפוץ יותר.

"המעבר לתבניות פלדה שינה משמעותית את הגישה שלנו, ועבד הרבה יותר טוב עם המאפיינים הייחודיים של PPS והצורך בסביבת יציקה מדויקת ומבוקרת", אמר ג'ון טנבוש, מנהל מכירות רכב ב-Shapeways.

תוספת תבנית מעוצבת עם קירור קונפורמי

"אחרי שעבדתי עם Linear [A Shapeways Company] בעשור האחרון הייתי בטוח במומחיות ההנדסית שלהם וידעתי שהם מסוגלים לספק את הפתרון הדינמי שהפרויקט הזה צריך".

מיקי מוראלס, מנכ"ל Eastern Rail

הפחתת זמני המחזור ושיפור איכות החלקים

הכנסת הקירור הקונפורמי הייתה יעילה ביותר, והניבה שיפור מדהים ביעילות לאחר ש-Linear הציגה כלי פלדה. הטמעת קירור קונפורמי הובילה להתאמת עיצוב שהפחיתה משמעותית את העלויות. תוספות הניתנות להחלפה, הדורשות בדרך כלל שלוש ליבות, צומצמו לאחת בלבד.

"היינו צריכים לשלב קירור בצורה כזו או אחרת", אמר דיוויד דיקרסון, מנהל שירותי לקוחות ב-Shapeways. "ללא קירור קונפורמי, לא היינו יכולים ליצור את החלקים הניתנים להחלפה שהיינו צריכים עבור הגדלים השונים של המבודד."

עם תבניות הפלדה החדשות ותוספות הקירור הקונפורמיות, הצוות הליניארי הצליח להפחית את זמן המחזור מ-181 שניות ל-138 שניות, מה שמשקף שיפור של 23%. זמן ייצור מופחת מאפשר לייצר יותר חלקים, להוזיל הן את עלות החתיכה והן את עלות התוכנית הכוללת, מבלי להקריב את איכות החלק. הטמפרטורות האחידות והמבוקרות יותר הובילו גם לייצור חלקים איכותיים ואמינים יותר.

בעוד ששלב האבטיפוס והבדיקה הראשוניים דרש זמן והשקעה כספית משמעותיים, החיסכון בעלויות בטווח הארוך יותר מהצדיק את ההוצאה המוקדמת. עמידות החומרים המשופרת, צרכי התחזוקה הנמוכים יותר ומהירויות הייצור המוגברות תרמו יחד ליתרון כלכלי משמעותי לטווח ארוך עבור Eastern Rail.

"בעוד שנתקלנו בכמה מכשולים במהלך המסע שלנו, צוות המומחים של Linear שוב הצליח לספק פתרון מהונדס ביותר תוך מתן יתרונות חסכוניים", אמר מיקי מוראלס, מנכ"ל Eastern Rail.

כל קווי הקירור

התאמה לשיקולים רגולטוריים וסביבתיים

הפתיחות של Eastern Rail לפתרונות חדשים אפשרה שיפורים עם יתרונות קצרים וארוכים כאחד, עמידה בצרכים הספציפיים לתעשייה תוך שמירה על מחויבות לחומרים ידידותיים לסביבה ועמידה ברגולציה.

תיאור מקרה זה מציע תובנות שימושיות לפתרון בעיות בנושאים הקשורים לחומרים, כלי עבודה וקירור. פתרונות אלה עשויים להיות ישימים גם למגזרי ייצור אחרים. בסך הכל, פרויקט זה מציג את הערך של עבודת צוות, חדשנות ומצוינות בייצור

גלה עוד כיצד Shapeways יכול לשתף פעולה עם החברה שלך.



קישור לכתבת המקור – 2024-01-23 16:39:40

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר