HVE圆满完成“3D-FiberTrain”联合研发项目
经过34个月深度攻关,霍尔曼车辆工程有限公司(HVE)联合多家合作单位,顺利完成“3D-FiberTrain”产学研协同研发项目。
本项目由德国联邦经济和气候保护部资助,核心研发目标:打造一套无模具、创新型制造工艺,用于生产大型重载轨道交通车辆复合材料构件。

封面照片:Fraunhofer I WU,霍尔曼车辆工程有限公司
行业现有工艺痛点
目前轨道交通大型外饰壳体构件,主流采用热固性纤维增强复合材料工艺,例如手糊成型、真空灌注工艺。
这类传统工艺存在明显短板:模具制造成本高昂、生产周期漫长、人工依赖度高,同时材料回收再利用性能较差。
项目全新一体化工艺链路
3D-FiberTrain项目团队研发出一套全新复合工艺体系,融合三大核心技术:
1. 大尺寸3D打印
颗粒基挤出打印工艺,无需昂贵模具,即可低成本制造各类复杂异形结构件
2. 自动化连续纤维增强
全新开发3D铺带工艺,可顺着受力路径,精准对高应力区域定向补强。
3. 精密机加工
自动化铣削工序,保障成品极致尺寸精度与优质表面外观。
这套工艺最大亮点:全流程采用热塑性复合材料,构件可实现完整回收循环利用。
应用验证:ICE 3neo高速列车车头、前裙板
项目以西门子交通旗下Velaro多系统高速列车ICE 3neo(408型,最高运营时速320km/h)作为验证载体。
团队选取两大高难度构件做技术实测:列车车头、车头前裙板,全面验证整套工艺的落地可行性。
新型工艺对比传统方案四大优势
- 制造成本更低,尤其适配中小批量生产需求
- 省去复杂模具工序,大幅缩短整体生产周期
- 材料利用率更高、可回收,显著降低生产碳足迹
- 工艺灵活度强,可快速适配设计迭代、多型号构件改型
项目核心合作单位
HVE作为项目牵头单位,统筹整体研发工作,负责构件需求定义、图纸规范制定与样件结构强度验证。全产业链协同单位如下:
- 弗劳恩霍夫IWU研究所(上卢萨蒂亚塑料中心,茨维陶)
- 弗劳恩霍夫IMWS研究所(施克保)
- Lakowa有限责任公司(维尔滕)
- 西门子交通集团(合作参与单位)
行业价值总结
无模具制造技术为轨道交通构件柔性、低成本量产开辟全新路径,尤其适配中小批量定制生产。HVE表示,该工艺将为轨道交通行业带来颠覆性变革,助力轨道装备产业实现绿色可持续转型。
项目基础信息
项目名称:3D-FiberTrain(资助编号:19I23008A)
扶持单位:德国联邦经济和气候保护部、欧盟共同资助
项目周期:2023年9月 — 2026年6月








