Die Vorteile des 3D-Drucks in der Bahnindustrie

Die Bedeutung der 3D-Drucktechnologie wächst branchenübergreifend. In diesem Artikel stellen wir dar, wie globale Führungskräfte der Bahnindustrie ihre Geschäfte dank additiver Fertigung (AM) beschleunigen. Überprüfen Sie, wie Ihr Unternehmen mit 3DGence-Produkten auf die Schnelle geht.

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über:
Überwindung der Herausforderungen in der Bahnindustrie dank 3D-Druck,
Gründen, warum sich Alstom, SNCF, Renfe, Wabtec, Bombardier Transportation und andere Bahnunternehmen für den 3D-Druck entschieden haben,
verbindlichen Sicherheitsnormen für Materialien im Eisenbahnsektor
langfristige Aufwertung der 3DGence-Lösungen in Bahn-Business-Projekte.

Nächste Station: 3D-Drucktechnologie

Der Eisenbahnsektor gehört hinsichtlich der Sicherheitsanforderungen kategorisch zu den anspruchsvollsten Sektoren. Der öffentliche Verkehr ist ein Bereich, in dem keine Kompromisse erlaubt und daher absolut zuverlässige Lösungen erforderlich sind. Egal ob Straßenbahn, Personenzug, Hochgeschwindigkeitszug, Güterzug oder U-Bahn, alle Schienenfahrzeuge benötigen präzise konstruierte und geprüfte Teile aus zertifizierten Werkstoffen. Der 3D-Druck ermöglicht das schnelle Prototyping, Werkzeuge und Ersatzteile für die Fertigung von Verschleißteilen nach Industriestandards. Sie ermöglicht es Eisenbahnunternehmen, Verbesserungen umzusetzen, die zu  erheblichen Zeitersparungen und geringeren Wartungskosten der Fahrzeuge führen.

Die Eisenbahnindustrie - Sektor mit Bedarf an zertifizierten Werkstoffen

Wenn wir über die Eisenbahnindustrie sprechen, gelten bestimmte Brandschutzvorschriften. Diese Normen beschreiben unter anderem, wie sich die im Schienenfahrzeugbau verwendeten Werkstoffe bei Feuer verhalten sollen. Materialien, die im Schienenfahrzeugen für den europäischen Markt verwendeten werden, müssen den Bahnnormen EN45545-2 entsprechen. Diese Normen betreffen daher sowohl die Hersteller von Schienenfahrzeugen als auch die Zulieferer des Sektors. Allgemeines Ziel der europäischen Normen EN45545-2 ist der Schutz von Fahrgästen und Personal vor Brandgefahr an Bord.

Außerhalb Europas können abweichende Anforderungen gelten. So werden beispielsweise in den USA Werkstoffe für die Innenausstattung von Schienenfahrzeugen in der Regel nach ASTM E 162 und ASTM E 662 geprüft – und obwohl die Normen EN45545-2 streng sind, sollte die Konformität in jedem Markt überprüft werden.

 Innerhalb der Norm EN45545-2 gibt es unterschiedliche Anforderungen (R1, R2. . . ) und je nach Leistung erfüllen die Werkstoffe bestimmte Gefahrenstufen (HL1, HL2, HL3). Die Züge werden verschiedenen Betriebskategorien zugeordnet, und die Bauteile müssen je nach Größe und Funktionalität den geltenden Anforderungen und Gefahrenstufen entsprechen.

Achten Sie auf die Lücke und die Kosten

Durch den Einsatz industrieller 3D-Drucker können Schienenfahrzeughersteller zahlreiche Kosteneinsparungen erzielen. Traditionelle Fertigungsmethoden verursachen in der Regel hohe Rüstkosten für die Herstellung von kundenspezifischen Komponenten oder Kleinserienproduktion. 3D-Druck minimiert die Vorlaufkosten und macht kostspielige Werkzeuge und Formen überflüssig. Darüber hinaus bietet AM eine Reduzierung der Kosten pro Teil und einmalige Kosten. Wichtig ist auch, dass der On-Demand-Druck die Lagerkosten senkt, da keine Ersatzteile gelagert werden müssen. Benötigen Sie einen Ersatzartikel, wählen Sie einfach die entsprechende Datei aus und senden diese direkt an den industriellen 3D-Drucker, der verfügbar ist und sich in der Nähe befindet.

Vorteile des Einsatzes von industriellen 3D-Druckern in der Eisenbahnindustrie

ULTEM™ AM 9085F
3d printing in rail
  • • einmalige Möglichkeit des Rapid Prototyping und der Prüfung von Teilen aus zertifizierten, nicht brennbaren Materialien nach UL 94 oder EN45545-2,
  • • höchste Wärme-, Chemikalien- und Schlagfestigkeit dank fortschrittlichen Polymeren
  • • erhöhte Nachhaltigkeit – die Leichtbauteile führen zu geringerem Kraftstoff- und Energieverbrauch,
  • • Zeitoptimierung – messbare Zeitersparnis, da die benötigten Teile und Werkzeuge sowohl in der Fertigung als auch im Reparatur-Service-Center gedruckt werden können,
  • •erhöhte Flexibilität – additive Fertigung ermöglicht es dem Anwender, kundenspezifische Bauteile und komplexe Geometrien zu entwerfen und herzustellen,
  • • umweltfreundlich – die 3D-Drucktechnologie erzeugt weniger Materialabfälle als die herkömmliche Fertigung,
  • • umweltfreundlich – die 3D-Drucktechnologie erzeugt weniger Materialabfälle als die herkömmliche Fertigung.
  • • Eliminierung von Obsoleszenzkosten – AM bietet die Umsetzung des digitalen Lagerkonzepts und reduziert das Problem der Ersatzteile.
  • • Implementierung des Digital Warehouse – Mit der dezentralen additiven Fertigung können Unternehmen weltweit ein digitales Warehouse aufbauen und Modelle und Print-on-Demand erstellen. So enthält das digitale Warenlager der Deutschen Bahn rund 1. 000 Modelle. Nach Angaben des Unternehmens wird die Datenbank bis 2030 auf 10. 000 Stück anwachsen. Diese Teile können je nach Bedarf in verschiedenen Bahnwerkstätten ausgedruckt werden, wodurch der Transport von Teilen überflüssig wird und die Ausfallzeiten der Züge aufgrund ungeplanter Wartungsarbeiten erheblich reduziert werden

Die Führer der Bahnindustrie wenden sich dem 3D-Druck zu

Es gibt mehrere Beispiele für Unternehmen, die in den letzten Jahren Lösungen für die additive Fertigung implementiert haben. Was haben SNCF (Frankreich), Renfe oder CAF (Spanien), OBB (Österreich), Angle Trains (UK), Wabtec (USA), Pesa, Newag oder H. Cegielski (Polen), Bombardier Transportation, Siemens Mobility und Deutsche Bahn (Deutschland) oder Polgar (Ungarn) gemeinsam? Alle haben die AM bereits angenommen und sie zur Verbesserung ihrer Arbeitsabläufe angewandt. Tatsächlich ist die Liste der Eisenbahnunternehmen, die AM einsetzen, viel länger. Die 3D-Drucktechnologie hat vielfältige Anwendungen in der Eisenbahnindustrie, einschließlich Produktionsteile, Ersatzteile, Verbundwerkzeugen, Rapid Prototyping und Vorrichtungen.

Wofür nutzen die Bahngesellschaften den 3D-Druck? Beispiele

Der Katalog der mit industriellen 3D-Druckern gefertigten Artikel umfasst externe Teile (z. B. ein Front-End-Bauteil), Luftkanäle, Kabelhalterungen, Gehäuse, Handläufe für Sehbehinderte, Armlehnen, Haltegriffe, Sitzlehnentische, Radsatzlagerabdeckungen sowie die metalladditive Fertigung: Motorsteuerungsgehäuse, Sandrohr und Bremssystem.

3D-Technologien im Bahnsektor: der Fall Alstom

Alstom ist ein französisches multinationales Unternehmen, das sich an 250 Standorten in 63 Ländern zu einem weltweit führenden Unternehmen im Bereich Schienenmobilität entwickelt hat. Um auf einem solchen wettbewerbsorientierten Markt führend zu sein und zu bleiben, ist ein kontinuierlicher Fokus auf Innovation, einschließlich der Einführung moderner Konstruktions- und Fertigungstechnologien, erforderlich. Aus diesem Grund entschied sich Alstom bereits 2016 für die Teileproduktion, als das Programm „Industrie für die Zukunft“ eingeführt wurde. Wir freuen uns, sagen zu können, dass 3DGence ein Teil dieser Veränderung geworden ist. Derzeit verwendet Alstom sechs 3DGence-Produktionssysteme, darunter unsere führenden industriellen 3D-Drucker: 3DGence INDUSTRY™ F421 und INDUSTRY™ F350. Solche Systeme liefern präzise Ausdrucke aus zertifizierten Materialien, was in der Bahnindustrie unverzichtbar ist. Alstom profitiert auf vielfältige Weise von 3D-Druckern. Flexibilität, reduzierte Stillstandszeiten oder deutlich niedrigere Fixkosten haben sich als Schlüsselrendite für Investitionen in die additive Fertigung erwiesen.

ULTEM™ 9085 in der Bahnindustrie

ULTEM 9085 wird in der Bahn-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Automobilindustrie eingesetzt. Seine Eigenschaften erfüllen die Anforderungen der anspruchsvollsten Industrieanwendungen. Die Bahnindustrie schätzt die Kombination aus hoher Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit sowie Biege- und Zugfestigkeit, die ULTEM 9085 bietet. Darüber hinaus ist es einfach zu bearbeiten. Gleich wichtig, bietet es eine geringe Entflammbarkeit und Toxizität. Zusammenfassend ist ULTEM 9085 eines der wenigen nicht brennbaren Werkstoffe nach UL 94 und der Schienennorm EN45545-2 und damit eine geeignete Wahl für die Bahnindustrie.

3DGence bietet schnellen, hochwertigen Druck mit ULTEM 9085, in natürlichen oder schwarzen Farben, mit verfügbarer Abtrennunterstützung, die eine schnelle Produktion von Endverbrauchteilen mit komplexen Geometrien auf seinem INDUSTRY F421 Produktionssystem ermöglicht. Unsere Leistung basiert auf der Hochtemperaturfähigkeit der Baukammer, fortschrittlicher Software und jahrelanger Erfahrung mit Hunderten von erfolgreich gedruckten Designs.

3DGence eröffnet Möglichkeiten für den 3D-Druck

Bei 3DGence sind wir immer glücklich, unsere Kunden auf ihrem Weg zur AM-Einarbeitung zu begleiten. Auf der ganzen Welt können unsere 3DGence-Anwendungsingenieure Ihnen bei der Implementierung der additiven Fertigung helfen, um das Risiko von Ausfallzeiten, Fremdkosten oder Teileausfällen zu reduzieren. Wir entwerfen und produzieren echte industrielle 3D-Drucker und bieten eine breite Palette an thermoplastischen Polymeren, spezielle Software und 3D-Druckdienstleistungen an. Unsere Philosophie basiert auf einem umfassenden 360°-Ansatz, der technische Unterstützung, Beratung, Kostenkalkulation, Garantie, schnellen Reaktionsservice und vieles mehr umfasst. So profitieren unsere Kunden von bewährten Innovationen in der additiven Fertigung. Wenn Sie erfahren möchten, wie 3D-Druck Ihre Geschäftsleistung steigern, Kosten senken und Zeit sparen kann, kontaktieren Sie uns. Lassen Sie uns darüber sprechen, wie Ihr Unternehmen mit additiver Fertigung schneller wachsen kann!

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