採用Xometry擇冪科技按需製造的革命性隧道掘進機贏得隧道掘進競賽

2020 年 6 月，Elon Musk 的隧道挖掘公司宣布贏得首屆 “Not-a-Boring Competition” 隧道掘進競賽。該競賽旨在推動創新解決方案，提升“無聊的”隧道挖掘工程效率。比賽目標是以更快、更精準的方法挖掘一條長30米、寬50厘米的隧道。約有400支隊伍報名，僅12支隊伍入圍，獲邀前往拉斯維加斯展示技術方案。

入圍後，TUM 團隊成立非營利組織“TUM Boring”，迅速招募來自16個國家約60名大學生組成參賽團隊。團隊成員因共同改變未來交通方式的決心而凝聚：他們相信傳統隧道技術終將被創新技術取代，期望透過創新共同塑造隧道交通的未來。

設計融合標準與創新概念的複雜掘進機

TUM Boring 團隊籌備一年多，不斷優化設計，打造將於拉斯維加斯展示的工程結構。他們設計了一款22噸的隧道鑽機（TBM），融合傳統推頂法設計與創新的旋轉式鑽筒儲存設計，減少鑽筒切換停機時間。

整機結構依賴多個子系統無縫協作：

• 鑽頭系統持續鬆動並挖掘土壤，鑽出直徑約50厘米的隧道。
• 運渣系統由6條鑽筒管道內集成傳送帶與滾筒運輸機組成，能有效清運掘出的渣料。乾式挖掘結合傳統履帶，提升渣料清運速度，加快掘進進度。
• 液壓驅動系統設置於隧道開挖起點，支援高達500kN的頂升力以推動前端鑽頭。雙液壓缸交替頂升設計實現連續推進，為隧道業的革命性創新。
• 機械後部完全進入隧道部分為旋轉鑽筒儲存裝置，搭載電機齒輪可快速切換鑽筒，減少停機時間。

此外，還有轉向系統、引導系統、控制系統及動力管理系統等子系統共同運作。

鑽頭：TBM大型挖掘機的傑作

在TBM鑽機所有部件中，這個刀盤鑽頭無疑是更特別的一個。它由多個部件組成：包括切割輪、旋轉滾軸、外殼、密封軸承、機械製表面密封、環裝齒輪、四個同步電機和一個帶配套外殼和軸承的螺旋鑽。

這個刀盤鑽頭也是整個項目製造困難更大的部件之一，因為結構設計上既要結合上面提及到的所有零件，同時它還需要非常堅固，要有足夠的強度以開掘和移除隧道挖掘中的岩土。

在極短的時間內通過 Xometry擇冪科技採購定制部件

鑽頭上幾乎所有的機械零件，如刀盤、傳送帶、管狀儲存空間和推頂結構等大型的CNC加工鋼件都是根據團隊設計而特別定制的。

Xometry擇冪科技為團隊提供了各種或基礎或複雜的CNC加工鋼件。如用於隧道鑽進的轉向連結裝置，也為推頂系統內機械裝置的金屬板提供了激光切割加工，以及8噸承重容量的管狀儲存裝置的基座加工。

“項目的時間要求非常嚴格，因為我們必須在一年內計劃、生產、測試和運輸這台複雜的器械。Xometry擇冪科技極短的交貨時間保障了我們能實現這個目標，”TUM Boring 團隊的 Dmitry Burlakov 說，“我們對 Xometry擇冪科技提供的零件質量也非常滿意。”

贏得2021年「不無聊」挖隧道比賽

Dmitry總結了團隊獲勝的關鍵因素：「最主要的是我們團隊中有大量極富主動性的學生成員，他們日以繼夜地努力，朝著我們的宏偉目標奮鬥。同時，我們寶貴的行業合作夥伴，比如Xometry，提供了豐富的資源和專業知識，這對我們的勝利起到了重要作用。這種支持讓整個團隊準備充分，成為我們獲勝的核心優勢。」

比賽在開賽前四天舉辦了安全評估說明會。安全說明會後，比賽淘汰了10支參賽隊伍，TUM Boring團隊成為晉級的兩支隊伍之一。團隊順利滿足比賽的安全標準，成功完成了全程隧道施工，並鑽出了22米長的隧道——這是「不無聊」挖隧道比賽中最長的鑽掘距離。

團隊目前正計劃他們的下一個項目，目標同樣是打造世界上最快的隧道掘進機，為未來的交通工程做出貢獻。

關於 Xometry 擇冪科技

Xometry擇冪科技是一站式按需製造服務商，擁有龐大的製造網絡與能力。客戶可以線上輕鬆獲取即時且高性價比的報價。我們的製造網絡遍布全球，擁有超過10,000家製造商，能夠在短時間內完成生產交付。強大的製造能力涵蓋多種加工工藝：CNC加工、3D打印、鈑金加工、注塑成型等均可提供。Xometry 擇冪科技深受客戶信賴，來自各行各業的知名品牌選擇我們合作，包括寶馬、博世等多家財富100強企業。