À Formulaireprochain 2019fabricant leader d’imprimantes 3D, Stratasys a fait deux annonces majeures concernant ses efforts continus pour intégrer l’impression 3D dans l’industrie ferroviaire.

L’entreprise a créé un package « Rail Industry Solution » conçu pour aider à la maintenance des trains de voyageurs à l’aide de l’impression 3D. Inclus dans la solution sont des matériaux qui ont passé le Union européenne‘s Rail Standard, EN 45545-2, aux côtés d’un Stratasys Fortus Imprimante 3D. Cela aidera les entreprises ferroviaires à imprimer en 3D des pièces de rechange à la demande qui répondent aux exigences de certification en matière de fumée, d’incendie et de toxicité.

De plus, Stratasys a révélé qu’un nouveau client de l’industrie ferroviaire, Bombardier Transport, utilise la solution Stratasys Rail Industry pour accélérer le processus de développement de ses trains. Bombardier rejoint Trains des anges, Chemins de fer de Chiltern, BD ESG et Siemens Mobilité en utilisant la solution de l’industrie ferroviaire pour imprimer en 3D des pièces de train intérieures et extérieures de rechange personnalisées.

« Industrie après industrie, nous continuons de voir des organisations découvrir comment la fabrication additive améliore le service client, rationalise les coûts de maintenance et d’exploitation et aide à concevoir des produits plus légers et durables », commente Andreas Langfeld, président de Stratasys EMEA. « Le rail ne fait pas exception. »

« L’ancien modèle consistant à maintenir les trains en circulation grâce à un inventaire physique coûteux ou à une fabrication traditionnelle lente et coûteuse est en train d’être remplacé par un inventaire numérique et une impression 3D à la demande. En effet, cela est illustré par certains des plus grands noms du transport ferroviaire de voyageurs en Europe. »

Poignées de maintien imprimées en 3D installées sur le train Chiltern Railways. Photo via Stratasys.

Impression 3D de pièces détachées certifiées pour l’industrie ferroviaire

Plan, le cabinet de conseil en fabrication additive de Stratasys, estime qu’une pièce de train nécessitant un remplacement, qui coûte moins de 100 €, peut souvent coûter 18 000 € à un seul grand service ferroviaire de banlieue américain pour chaque jour où la pièce maintient un train hors service. La durée de vie des trains varie généralement entre 35 et 45 ans. Les opérateurs ferroviaires sont donc confrontés à plusieurs défis lorsqu’il s’agit de l’entretien des véhicules et du remplacement des pièces de train plus anciennes, qui peuvent être difficiles à trouver.

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Grâce à l’impression 3D, les opérateurs ferroviaires peuvent acquérir les pièces dans un court laps de temps, quel que soit le caractère unique de la pièce ou l’âge du wagon. Cela minimise le temps et les coûts attribués aux trains qui seraient généralement mis hors service jusqu’à ce qu’une pièce de rechange puisse être trouvée. L’entretien des trains et la qualité de service aux voyageurs s’en trouvent améliorés.

À ce titre, Stratasys a déployé des efforts considérables pour aider l’industrie ferroviaire à améliorer la maintenance de ses trains grâce à l’impression 3D. Récemment, en septembre 2019, il a été révélé que la société testait des pièces imprimées en 3D à bord d’un train Chiltern Railways au Royaume-Uni, dans le cadre d’une collaboration en cours avec la société britannique d’exploitation de matériel roulant (ROSCO) Angel Trains et l’ingénierie basée à Derby. conseil DB ESG. Il s’agirait du tout premier Composants imprimés en 3D déployés dans un train de voyageurs en service dans le pays et comprenait quatre accoudoirs et sept poignées de maintien. L’entreprise a également installé son Imprimante 3D Fortus 450mc Production à Le centre de maintenance ferroviaire numérique de Siemens Mobility.

Le centre de service ferroviaire Siemens Mobility RRX utilise la solution de l'industrie ferroviaire de Stratasys au cœur de ses opérations de service.  Photo via Stratasys.
Le centre de service ferroviaire Siemens Mobility RRX utilise la solution de l’industrie ferroviaire de Stratasys au cœur de ses opérations de service. Photo via Stratasys.

La nouvelle solution pour l’industrie ferroviaire de Stratasys est destinée à aider sa technologie d’impression 3D à répondre aux exigences des trains de voyageurs et des trains légers sur rail. Ceci, à son tour, contribuera à fournir une meilleure position à l’industrie ferroviaire pour tirer parti de la fabrication additive pour la production de pièces de rechange, et par la suite augmenter son adoption. Inclus dans la solution de l’industrie ferroviaire sont les ULTEM 9085 résine et Antéro 800NA thermoplastique. Tous deux ont passé la norme européenne EN 45545-2 pour les trois niveaux de danger et sont donc qualifiés ferroviaires.

La résine ULTEM 9085 est un matériau ignifuge et performant souvent utilisé dans applications performantes. Plus tôt en 2019, Stratasys a classé la résine ULTEM 9085 afin de promouvoir son utilisation dans Impression 3D de composants intérieurs pour avions. L’Antero 800NA, quant à lui, est un thermoplastique à base de PEKK doté de propriétés mécaniques favorables telles qu’une résistance élevée, une résistance élevée à la chaleur, une ténacité et une résistance à l’usure. Les deux matériaux sont compatibles avec la série d’imprimantes 3D Fortus de Stratasys.

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Système de ventilation personnalisé imprimé en 3D produit par Bombardier Transport sur l'imprimante 3D F900 à grande échelle de Stratasys en résine ULTEM 9085.  Photo via Stratasys.
Système de ventilation personnalisé imprimé en 3D produit par Bombardier Transport sur l’imprimante 3D F900 à grande échelle de Stratasys en résine ULTEM 9085. Photo via Stratasys.

Accélérer le processus de production des pièces de train

Bombardier Transport est la division d’équipement ferroviaire de la multinationale Bombardier, un fabricant aérospatial et ferroviaire. Nouvel ajout aux études de cas de l’industrie ferroviaire de Stratasys, l’entreprise utilise le Imprimante 3D F900 FDM accélérer la production de pièces pour les composants intérieurs et extérieurs des véhicules, notamment pour ses trains dans les pays germanophones.

L’imprimante 3D a été installée dans les installations de Bombardier Transport à Hennigsdorf à Berlin. Selon Marco Michel, vice-président des opérations chez Bombardier Transport, le F900 a permis à l’entreprise de produire des pièces de rechange personnalisées à la demande via un inventaire numérique à moindre coût.

« Notre objectif lors du processus de développement de nouveaux trains est d’accélérer la production de pièces spécifiques à un projet dont la conception prend du temps », commente André Bialoscek, responsable de l’intégration physique des véhicules, Bombardier Transport Hennigsdorf. « Tout en accélérant la production, nous devons toujours nous assurer que la fonctionnalité, la sécurité et la répétabilité totales sont maintenues. Avec notre imprimante 3D F900, nous sommes capables de faire tout cela – cela a changé la donne pour notre département. Les connaissances ainsi acquises seront ensuite transmises à nos fournisseurs en cas de production en série.

Le département de Bialoscek a récemment utilisé l’imprimante 3D F900 pour fabriquer un système de ventilation personnalisé complexe pour un train prototype alimenté par batterie. L’impression 3D a permis à l’équipe de réduire le temps qu’il aurait fallu pour produire la pièce si elle avait été achetée en externe, qui passerait de quatre mois à environ quatre semaines. « Cela représente un gain de temps de près de 77 % », explique Bialoscek.

Il a été imprimé en 3D à l’aide de la résine ULTEM 9085, qui répondait donc aux directives de certification ferroviaire pour la fumée, la toxicité et le feu. Le matériau est également léger, ce qui permet à Bombardier Transport d’optimiser le poids du composant intérieur final du train. « C’est un résultat incroyable pour notre département et démontre notre capacité à produire maintenant certaines pièces à la demande selon nos besoins précis sans supporter de longs délais de production ni compromettre la qualité des matériaux. De plus, les pièces peuvent désormais être remplacées beaucoup plus rapidement lors de l’entretien des trains plus anciens », ajoute Bialoscek.

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Bombardier Transport utilise l'imprimante 3D F900 pour produire de plus grands composants de véhicules imprimés en 3D, comme ce composant du système de ventilation.  Photo via Stratasys.
Bombardier Transport utilise l’imprimante 3D F900 pour produire de plus grands composants de véhicules imprimés en 3D, comme ce composant du système de ventilation. Photo via Stratasys.

Bombardier Transport construit un inventaire numérique pour produire des pièces de rechange à la demande à l’aide de l’imprimante 3D Stratasys F900. L’entreprise est donc en mesure d’économiser de l’espace de stockage physique en stockant des scans 3D de ses pièces, créant ainsi un ‘entrepôt numérique’une initiative employée ailleurs dans l’industrie ferroviaire. En outre, la société utilise également la technologie d’impression 3D PolyJet de Stratasys pour le prototypage et la validation de la conception.

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L’image présentée montre le centre de service ferroviaire Siemens Mobility RRX, qui utilise la solution de l’industrie ferroviaire de Stratasys au cœur de ses opérations de service. Photo via Stratasys.