代尔夫特 Hyperloop与Xometry择幂科技合作,用高精尖制造革新可持续出行方式

代尔夫特理工大学学生团队 Delft Hyperloop 开发用于近真空管道运输的超级高铁舱技术。借助 Xometry 择幂科技 的钣金制造服务,他们使用普通结构钢生产了 3,180 片定子片(每片厚 3mm),通过螺栓连接形成 50 米长、50 公斤重的轨道段,用于线性磁通切换永磁电机。这些精密部件成功完成了测试并参加了欧洲超级高铁周竞赛。

行业
机械制造电动出行
国家
flag

荷兰

使用场景
原型制作批量制造采购方案
工艺
CNC加工钣金加工
材料

普通结构钢

产品

超级高铁原型组件,包括用于线性电机的50米钢制“定子”轨道

case hover image

我们通过Xometry 择幂科技生产了约 3200 个 钣金件,它们完全符合公差要求。作为一个学生团队,我们用到的材料其实都由合作伙伴提供, 而Xometry择幂科技无论从成本还是质量方面来说都无可挑剔。

Teije Nolen 合作伙伴经理 Delft Hyperloop

代尔夫特超级高铁团队的使命是利用超回路列车(Hyperloop)概念彻底改变交通运输行业。受埃隆-马斯克(Elon Musk)宣布举办 SpaceX 的超级高铁竞赛的启发,该团队自15年九月成立以来就一直在为打造出超回路列车而努力,不断突破交通和创新的极限。

超级高铁需要超级速度和效率

人们常常把超回路列车称作第五种交通方式,因为它打破了传统的交通分类。磁悬浮动力列车几乎无滚动阻力,而超回路设计指的是在近乎真空的管道中穿行,因此空气阻力也会降至最低。当这两者相结合,速度和通行效率一定无与伦比,设计时速将达到惊人的1000公里。作为代尔夫特理工大学学生创业创新项目的一员 (D:Dream Initiatives),代尔夫特超级高铁团队目前的项目代号为DH07。该团队去年参加了欧洲的超级高铁竞赛并获得了高铁舱体设计大奖。除了参加国际赛事,团队的工作还包括日常的研发,克服设计难题并与各合作伙伴合作把各种超级高铁的设计概念变成现实。

HELIOS II - 代尔夫特超级高铁的全新设计 ©
HELIOS II - 代尔夫特超级高铁的全新设计 ©
超级高铁的运作方式 ©
超级高铁的运作方式 ©

DH07 团队协作方案以及推动超级高铁项目创新的资源能力

DH07 团队由41名充满热情的大学生组成,他们分别在管理、可扩展性、推进、悬浮、机械和感知与控制等不同部门发挥重要作。尽管各人的技能专长不一,他们却有着同样的愿景,通力合作推动超回路列车技术发展,探索可持续发展的交通工业未来。

打造超级高铁及其组件涉及到复杂的设计和生产流程,需要团队既能交叉合作又要充分创新来克服各种挑战,满足项目要求。因此在DH07 项目组开始项目时,他们首先制定了结构化的项目日程计划,从概念化设计开始,一步一步执行完整的初步设计、详细设计、生产和上线测试各阶段。

在超级高铁及其组件的设计和组建过程中,DH07团队展示出他们超强的资源整合及适应能力,利用合作伙伴找到了种种挑战的创新解决方案。受制于紧张的项目时间和团队的专业能力,他们在项目中充分地依靠合作伙伴的资源能力。团队成员Nolen 说:“我们并没有充足的时间自主独立完成某些部件的设计,比如说算力芯片(该部件可能就需要成年累月的开发时间),因此我们必须要在有限的时间内分配资源,比如直接购买。这有时候也是一种非常有创意的方案,但我们也需要可靠的制造厂家来完成这创意。”

Delft Hyperloop 07 团队合照 ©
Delft Hyperloop 07 团队合照 ©

超级高铁的定子 —— 源自Xometry 的精密制造能力

代尔夫特的超级高铁所设计的线性磁通开关永磁电机是一项极具突破性的创新方案,但团队却在开发该部件时面临了不小的挑战。起初,团队考虑采用传统的 CNC 加工方法来制造超级高铁的复杂轨道,轨道设计中包含了超过500个精确的轮齿以支撑高铁吊舱的加速运行。然而现实世界中这样的工艺设计将非常昂贵,无法进行大规模生产。因此团队找到了Xometry择幂科技开展创新技术方案的探索和合作,他们充分地展示了寻求突破的决心,希望以颠覆性的工艺方案打破传统制造方法的挑战和桎梏。因此,Xometry 成为了DH07团队超级高铁项目的重要合作伙伴,并在项目的制造阶段发挥了决定性作用,成功地解决了这个50米长的复杂电机轨道(也就是“定子”)生产问题。这个定子完全由钢制成,是线性永磁电机的基本组成部分,使吊舱能够在轨道上方悬浮时迅速加速。通过与 Xometry择幂科技技术支持团队的广泛讨论,DH07团队成功设计出这个解决方案,让这个关键部件极具有性价比,未来也可以规模式生产。

钢制 "定子 "轨道:为吊舱的快速悬浮和加速提供动力 ©
钢制 "定子 "轨道:为吊舱的快速悬浮和加速提供动力 ©

该团队采用金属精密制造工艺,切割后的薄金属片通过螺栓连接,形成一段重达 50 公斤的坚固轨道。 Xometry择幂科技为原型设计生产了 3180 块定子金属板,每块厚度为 3 毫米,并对设计进行了全面的测试和验证。成功设计并生产出这批定子金属面板证明了 Xometry择幂科技未来可以大规模生产过千米的列车长轨道。精度和质量是重中之重,这次的成功既有赖于 Xometry择幂科技的高精度加工专业技术,同时也因为 Xometry 能充分理解客户——也就是这个超级高铁项目的独特需求。在决策过程中,团队与 Xometry 的专家进行了多次头脑风暴和技术探讨,选择了普通建筑钢材,这种材料在强度和经济性之间达到了完美的平衡。因为超级高铁的定子在近乎真空的隔离环境中运行,其实并不需要额外的防腐蚀保护。

"我们通过Xometry择幂科技生产了约 3200 个 钣金件,它们完全符合公差要求。作为一个学生团队,我们用到的材料其实都由合作伙伴提供, 而Xometry择幂科技无论从成本还是质量方面来说都无可挑剔,“ Nolen 解释说。

DH07 团队通过我们的实时报价引擎了解到 Xometry择幂科技的服务和产品,从此双方成为了超级高铁项目潜在的合作伙伴。从Xometry择幂科技采购零件具有诸多优势,比如其引以为傲的交付质量和效率,这也是DH07团队想要的。然而,真正打动DH07团队的是 Xometry择幂科技出色的项目管理和沟通能力。因为项目要求在一年内开发出一个可全面运行的超高速原型列车,团队的资源有限且情况复杂多样,因此整个项目充满挑战。其中一个关键部件——定子,充分体现了 Xometry择幂科技的价值。尽管生产定子的工艺技术简单直接,但这些技术对于该项目来说过于昂贵。Xometry择幂科技在这样的前提下挺身而出,在几周内就完成了 50 米定子的生产。如果没有 Xometry择幂科技的高效率和交付保证,整个项目就难以在规定时间内完成,直接影响团队能否参加 2023 年欧洲超级高铁周。 

”Xometry择幂科技的项目管理和沟通水平真的太棒了……我们和 Xometry择幂科技的沟通非常顺畅,而且他们还能在规定时间内高效完成下单、生产和交付。"Nolen 说。

DH07 未来可期:超级高铁技术的继续创新和发展

代尔夫特 Hyperloop 团队对未来雄心勃勃,有多个振奋人心的项目和计划。他们的使命是继续为交通运输行业带来颠覆性的革新,DH07 列车也计划在即将到来的一年内达成数个项目里程碑:团队将专注于实现列车的完全悬浮、采用新型高效电机以及开发真空兼容的热管理系统。这些技术进步可以让超级高铁速度更快但能耗更低,进一步推动可持续交通解决方案的发展。而团队的首要任务是克服车道切换的难题。他们正在积极探索创新解决方案,以确保轨道之间的平稳过渡,从而提高超级高铁系统的效率和多功能性。DH07 还计划延长轨道长度,这样才可以展示出目前的工艺设计所能达到的最高时速——惊人的1000公里/小时。延长的轨道也可以展示他们的工程技术,并凸显超高速轨道技术的巨大潜力。另一个关键技术目标则是在轨道周围的管道内创造真空环境。通过消除空气阻力,超级高铁的速度和速率就可以继续提升,不断推动运输技术的发展。

DH07 团队还很高兴地宣布了未来的项目 DH08 也会需要钢制零件,而 Xometry择幂科技现在是该团队满足任何新需求的首选制造合作伙伴,这凸显了超级高铁项目组与 Xometry择幂科技在交通创新领域建立的牢固合作关系。

关于代尔夫特超级高铁(Hyperloop) 项目及团队: 代尔夫特 Hyperloop 项目是一个专业的交通行业开拓性项目,项目组成员由荷兰代尔夫特理工大学学生组成。该团队的愿景是彻底改变交通方式,探索超回路高铁技术创新的前沿。代尔夫特超级高铁项目已经获得了著名机构和政府的支持,致力于推动可持续交通的发展。

了解更多案例

利用 Xometry 择幂科技高效采购电动摩托车零件 card image

利用 Xometry 择幂科技高效采购电动摩托车零件

电动出行 汽车
CNC加工 钣金加工
批量制造
阅读全文

Black Tea Motorbikes 是 2020 年成立于慕尼黑的初创公司,生产复古风格的电动 Café Racer 摩托车,在巴伐利亚完成生产和组装。借助 Xometry 择幂科技 的钣金制造和 CNC 加工服务,他们生产需要严格设计公差的复杂多折弯车架部件。部件以 20 件为小批量订购,实现了灵活的生产调度和优化的现金流。

Viktor Sommer 创始人兼首席执行官 Black Tea Motorbikes
阅读全文
通过Xometry择幂科技按需定制更快地生产用于船舶业的混动引擎 card image

通过Xometry择幂科技按需定制更快地生产用于船舶业的混动引擎

机械制造
CNC加工 钣金加工
研发, 采购方案
阅读全文

有了 Xometry  择幂科技,我们就不用经历这些了,”他指的是简化和加快报价和生产流程。

Graeme Hawksley 创始人 Hybrid Marine Ltd
阅读全文
采用Xometry择幂科技按需制造的革命性隧道挖掘机赢得隧道挖掘竞赛 card image

采用Xometry择幂科技按需制造的革命性隧道挖掘机赢得隧道挖掘竞赛

机械制造
CNC加工 钣金加工
原型制作
阅读全文

项目的时间要求非常严格,因为我们必须在一年内计划、生产、测试和运输这台复杂的器械。Xometry 择幂科技极短的交货时间保障了我们能实现这个目标,我们对 Xometry 择幂科技提供的零件质量也非常满意。

Dmitry Burlakov 学生 TUM Boring 团队
阅读全文
Zauberzeug如何利用Xometry择幂科技快速高效采购高科技农业机器人零部件 card image

Zauberzeug如何利用Xometry择幂科技快速高效采购高科技农业机器人零部件

机器人 机械制造
CNC加工
原型制作, 采购方案
阅读全文

通过Xometry择幂科技,我们找到了一个支持我们开发理念的制造合作伙伴。快速且精准地订购小批量零件的能力,使我们能够不断迭代改进机器人。这种灵活性对我们的创新过程至关重要。

Rodja Trappe 创始人兼首席执行官 Zauberzeug
阅读全文
Xometry 择幂科技:助力航空航天科研机构研发初期复杂结构模型 card image

Xometry 择幂科技:助力航空航天科研机构研发初期复杂结构模型

机械制造
3D打印 CNC加工
原型制作
阅读全文

以往研发非标装置,最棘手的就是外购标准件与定制加工件的公差匹配问题。Xometry 择幂科技 的一站式方案完美解决了这一痛点:他们不仅完成了复杂的金属 3D 打印与零部件代采,更交付了经过精密组装与调试的成品。收到货即是精度达标的功能组件,这种高效、省心的交付体验正是研发人员所需要的。

阅读全文
为饮料行业设计软管夹:从学院项目到首次商业创业 card image

为饮料行业设计软管夹:从学院项目到首次商业创业

机械制造
钣金加工
原型制作
阅读全文

马里博尔大学的学生团队为食品饮料行业开发了一款不锈钢软管夹,面向葡萄酒和啤酒发酵容器。借助 Xometry 择幂科技 的激光切割服务,他们生产了 1.5mm 厚的不锈钢钣金部件,采用泪滴形长孔设计,可在两点夹紧软管。这款 80 × 45 × 170 mm 的设计无需润滑,食品级安全,无需螺丝即可牢固夹住容器法兰。

Filip Ljevar 研究生
阅读全文
探索磁力联轴器:无齿轮、无皮带,仅凭磁力驱动 card image

探索磁力联轴器:无齿轮、无皮带,仅凭磁力驱动

机械制造
3D打印 钣金加工
研发
阅读全文

航空航天工程毕业生兼 YouTube 频道 The Practical Engineer 的创作者 Emiel 搭建了两个磁耦合原型:磁铁对磁铁和利用涡流的磁铁对铜板。借助 Xometry 择幂科技 的激光切割服务,他采购了 3mm 和 6mm 厚度的铜板,发现铜板版本能够实现平滑、自调节的非接触扭矩传输,间隙可达 8mm。

Emiel 个人创客
阅读全文
Füllen 的桌面塑料注塑机 MiniMolder,由 Xometry择幂科技制造 card image

Füllen 的桌面塑料注塑机 MiniMolder,由 Xometry择幂科技制造

机械制造
CNC加工
批量制造
阅读全文

我们能够从合适的联系人那里快速获得关于可制造性分析、设计建议、材料及表面处理替代方案等问题的反馈,这在模具制造中至关重要。Xometry 择幂科技 始终在时间管理方面为我们减轻了压力。

Emre İnanıcı 创始人 Füllen
阅读全文
我们如何刷新隧道掘进纪录并赢得 Not-a-Boring 比赛 card image

我们如何刷新隧道掘进纪录并赢得 Not-a-Boring 比赛

机械制造
CNC加工
原型制作
阅读全文

我们学到的经验远不止于机械知识。总结出三个关键收获:首先,人是最终的成功因素——包括团队成员及其支持者;其次,分而治之:将项目拆分为子系统可以防止混乱,并促进并行创新;最后,像 Xometry 择幂科技 这样的行业合作伙伴不仅是供应商,更是战略助力。

阅读全文
Xometry 择幂科技协助 Warwick Moto 生产方程式电动摩托副车架 card image

Xometry 择幂科技协助 Warwick Moto 生产方程式电动摩托副车架

电动出行 汽车
CNC加工
原型制作, 研发
阅读全文

Warwick Moto 是华威大学的学生团队,正在开发 Aurora 电动超级跑车,目标是参加曼岛 TT 赛事。借助 Xometry 择幂科技 的五轴 CNC 加工服务,他们生产了用于碳纤维管副车架的铝合金节点,以容纳电动逆变器。这款 1.3 公斤的副车架比标准部件轻 1.5 公斤,通过超过 100 次设计迭代和有限元分析完成。

阅读全文
复刻 Barentsz 钟:传统与现代制造技术的融合 card image

复刻 Barentsz 钟:传统与现代制造技术的融合

机械制造
3D打印
原型制作
阅读全文

钟表协会始终遵循着尊重传统工艺与拥抱现代创新之间的平衡。其中一项创新是采用 3D 打印技术,该技术已成为塑料钟表零件原型制作的宝贵工具。通过 Xometry  择幂科技获取高质量的 3D 打印部件,我们可在开始金属量产前对设计进行高效验证。该方法让我们能以最低材料浪费与成本,优化复杂机械结构(如齿轮组)。

Peter Chevalier 协会成员 荷兰钟表协会
阅读全文
污水基础设施密封新纪元:Xometry择幂科技帮助研发压力管道通用接头 card image

污水基础设施密封新纪元:Xometry择幂科技帮助研发压力管道通用接头

机械制造
3D打印
原型制作
阅读全文

我们的开发流程始于对潜在形状与密封方法的广泛头脑风暴。3D 打印在此阶段发挥关键作用,使我们能在确定最终生产材料前快速测试不同设计方案。由于最终材料在早期原型阶段成本过高且耗时,我们专注于内部制作小比例测试模型,再通过 Xometry 择幂科技生产大尺寸原型以确保便捷与精度。

Johannes König 工程师 BK Pipecheck
阅读全文