Kimya, la branche des matériaux de fabrication additive de la société technologique ARMOR, continue de fournir des services d’impression 3D pour l’industrie ferroviaire avec son dernier projet.

Ayant besoin d’un composant de couverture de protection développé en 1982, un fournisseur ferroviaire anonyme s’est récemment tourné vers Kimya pour imprimer en 3D un petit lot de la pièce en polymère via le service de fabrication de Kimya Factory. Comme le moule du couvercle n’existait plus, les pièces de rechange ont dû être entièrement repensées avant la production. En utilisant un filament PEKK développé en interne au centre de R&D de l’entreprise, Kimya Lab, l’équipe a pu fournir les housses de protection imprimées en 3D avec des économies de coûts et des délais de livraison réduits.

Pierre-Antoine Pluvinage, directeur du développement commercial chez Kimya, explique : « Concevoir un moule traditionnel aurait nécessité un temps de développement plus long et généré des coûts qui ne pouvaient être couverts que par la production de milliers de pièces. L’usine Kimya offre à nos partenaires un produit fini adapté à l’usage en utilisant nos propres matériaux, le tout en petites séries.

La housse de protection imprimée en 3D. Photo via Kimya.

Du laboratoire à l’usine

Le projet a initialement démarré au Kimya Lab, où ARMOR a proposé à son client un filament PEKK SC personnalisé. Le matériau a été conçu pour résister à des températures élevées jusqu’à 260 ° C tout en offrant des capacités ignifuges, une résistance à l’abrasion et même une résistance chimique. En tant que tel, il répondait parfaitement aux critères de qualité stricts du secteur ferroviaire et répondait de manière cruciale aux exigences de sécurité incendie et fumée de la norme EN45545.

Pluvinage ajoute : « Cette collaboration nous a obligés à répondre aux normes de certification du secteur d’activité de notre client. C’est pourquoi nous avons décidé de mettre en avant le PEKK SC, un filament directement issu du Kimya Lab, notre centre de R&D, car il répond aux normes fumée/feu spécifiées par le client.

Sans jumeau numérique ni moule à utiliser comme référence, les ingénieurs de Kimya Factory ont été contraints de travailler avec un seul plan papier à leur disposition. Bien que la pièce d’origine soit en PVC, l’équipe a pu imprimer en 3D un ensemble de versions PEKK SC qui ont été utilisées avec succès.

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Un porte-parole du fournisseur a déclaré : « Nous avons comparé plusieurs technologies pour fabriquer ces pièces en petites quantités et la fabrication additive s’est avérée être le bon choix du point de vue économique, technique et du délai. Les essais d’assemblage menés par ARMOR et la remise du dossier qualité FAI ont permis de mener à bien l’ensemble de la recette qualité de ces pièces en fabrication additive. Seule l’impression 3D a pu répondre à nos demandes avec une telle efficacité.

Gros plan du filament PEKK de Kimya à côté d'un objet PEKK imprimé en 3D.  Photo via 3DGence.
Gros plan du filament PEKK de Kimya à côté d’un objet PEKK imprimé en 3D. Photo via 3DGence.

Impression 3D de pièces détachées dans le secteur des transports

En raison de la complexité inhérente aux assemblages mécaniques que l’on trouve sur les trains et les tramways, la nécessité de se procurer des pièces de rechange est trop courante. Malheureusement, bon nombre de ces composants défectueux remontent à des décennies, ce qui signifie que leurs chaînes de production peuvent ne plus être opérationnelles et que l’existence d’un fichier numérique correspondant n’est pas garantie. C’est dans ces situations que l’impression 3D s’est avérée être un atout précieux pour la maintenance et les mises à niveau des véhicules.

Le mois dernier, la société de transport public Azienda Napoletana Mobilità (ANM) a fait appel à la société d’ingénierie italienne 3DnA pour reconcevoir les composants mécaniques du réseau de bus et de tramways de Naples. L’entreprise a procédé à la rétro-ingénierie et à l’impression 3D des « têtes de chariot », les pièces qui relient chaque tramway aux lignes aériennes d’alimentation électrique du réseau. Aucun des composants n’étant disponible sur le marché, la fabrication traditionnelle des assemblages aurait entraîné des délais de plus d’un an.

Ailleurs, la société technologique Siemens Mobility Services a déjà utilisé la technologie d’impression 3D FDM d’OEM Stratasys pour produire des pièces de rechange pour les industries ferroviaires allemande et britannique. L’année dernière, la société a également annoncé qu’elle étendrait ses opérations de maintenance ferroviaire à la Russie, où elle soutient depuis les 13 trains Velaro à grande vitesse supplémentaires qu’elle a construits pour la compagnie ferroviaire RZD.

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L’image en vedette montre un gros plan du filament PEKK de Kimya à côté d’un objet PEKK imprimé en 3D. Photo via 3DGence.