DB Vehicle Maintenance Neumünster, l’un des ateliers impliqués dans le grand projet de modernisation des wagons ICE 1 (crédits photo : Formlabs)
C’était il y a près d’un an déjà, l’entreprise ferroviaire publique allemande Deutsche Bahn révélait avoir imprimé pas moins de 100 000 pièces détachées en 3D depuis 2015, année d’acquisition de sa première imprimante 3D. Dans un secteur où les pannes sont fréquentes en raison du vieillissement du matériel roulant, signifiant un besoin élevé en pièces de rechange, la fabrication additive est une solution qui prend de l’ampleur chez ses acteurs.
Les capacités additives de la Deutsche Bahn ne reposent pas uniquement sur Mobility goes Additive, un réseau dédié à la fabrication additive dans le secteur du transport. À l’instar de l’équipementier français Faiveley, le groupe allemand dispose d’un atelier de maintenance comprenant un parc d’imprimantes 3D pour optimiser ses opérations. On apprend que celui-ci disposerait de dix imprimantes 3D dont deux d’entre elles sont des imprimantes SLS (frittage laser) de la série Fuse du fabricant américain Formlabs. L’une utilise la poudre polyvalente et résistante Nylon 12 Powder, tandis que l’autre imprime en 3D avec le matériau flexible TPU 90A Powder. L’atelier dispose également de deux imprimantes SLA : une Form 3 et machine grand format Form 3L.
« Nous nous sommes lancés dans l’impression 3D en 2015, et depuis, nous avons déjà produit plus de 100 000 pièces qui ont permis à Deutsche Bahn de réaliser des millions d’euros d’économies », déclare Susanne Tost, responsable marketing pour le projet d’impression 3D du groupe DB.
La Deutsche Bahn explique avoir choisi les solutions d’impression 3D de Formlabs pour produire des outils d’aides à la fabrication qui simplifient les flux de travail. Elle permettent de réduire les coûts et aident à remettre les trains sur les rails plus rapidement. L’impression 3D sert également à fabriquer des pièces anciennes qui ne sont plus disponibles, ou pour améliorer les conditions de travail de ses employés.
« Cela facilite grandement le travail lorsqu’il faut sans cesse modifier les pièces. Elles fonctionnent 24 heures sur 24, sept jours sur sept, tout au long de l’année. »
L’atelier d’impression 3D de Neumünster dispose de dix imprimantes 3D différentes, dont deux imprimantes SLS de la série Fuse (crédits photo : Formlabs)
Pièces imprimées après rétroingénierie : capuchons qui protègent et guident les câbles des prises électriques (crédits photo : Formlabs)
Destiné aux voyageurs d’affaires et de longue distance, l’Intercity Express ou ICE, représente le fleuron des trains de passagers de la Deutsche Bahn, avec une vitesse pouvant atteindre jusqu’à 320 km/h. L’entreprise indique que les voitures ICE 1 de première génération, en service depuis plus de 30 ans, sont actuellement en cours de rénovation complète. Ce vaste projet de modernisation nécessite une étroite collaboration entre différents ateliers, départements et corps de métier tels que des peintres, des serruriers et des électriciens. Neumünster est l’un des ateliers clés impliqués dans cette opération transnationale.
Pendant le processus de restauration, l’équipe a remarqué que les capuchons protégeant et guidant les câbles des prises électriques sous les sièges étaient souvent endommagés ou manquants, étant des pièces personnalisées qui ne sont plus produites. Après une rétroconception par le groupe DB, ils ont demandé à imprimer des prototypes en utilisant l’impression 3D SLS en Nylon 12 Powder pour tester l’ajustement et les dimensions réelles. La deuxième version s’est avérée parfaitement adaptée, facilitant ainsi l’installation.
« Après rétroconception par le groupe DB, il nous a été demandé d’imprimer les prototypes grâce à l’impression 3D SLS en Nylon 12 Powder pour tester l’ajustement et avoir une idée des dimensions réelles. La deuxième version était déjà parfaitement adaptée, et il a été facile de le mettre en place », explique Carsten Wolfgramm, ingénieur de fabrication et expert en fabrication additive, Deutsche Bahn Vehicle Maintenance. « Nous utilisons les imprimantes 3D Formlabs parce que le rapport qualité-prix est imbattable pour nous. Elles sont fiables et toujours prêtes à l’emploi, en particulier les imprimantes SLS. Cela facilite grandement le travail lorsqu’il faut sans cesse modifier les pièces. Elles fonctionnent 24 heures sur 24, sept jours sur sept, tout au long de l’année. »
« Notre objectif est de numériser 10 % de toutes les pièces détachées utilisées pour la maintenance des véhicules d’ici à 2030 »
Un matériau souple, TPU 90A Powder, est utilisé par l’équipe pour protéger les porte-bagages contre les rayures et les chocs. (crédits photo : Formlabs)
Pour la Deutsche Bahn, l’objectif est de pouvoir produire plus de pièces détachées imprimées en 3D pour ses véhicules roulants. Cependant, les normes de sécurité pour les trains sont aussi strictes, voire plus, que celles pour les avions. Pour répondre à ces exigences réglementaires, l’entreprise allemande travaille en collaboration avec Formlabs et d’autres partenaires pour développer des flux de travail et des matériaux appropriés.
« Notre objectif est de numériser 10 % de toutes les pièces détachées utilisées pour la maintenance des véhicules d’ici à 2030. Nous pourrons refabriquer des pièces à la demande dans un délai très court. Cela nous permettra de continuer à livrer des pièces rapidement, mais aussi d’être plus respectueux de l’environnement et de traiter les matériaux et les ressources de manière écologique, ce qui résoudra également de nombreux autres problèmes », a déclaré Carsten Wolfgramm.
Bien sûr l’impression 3D ne se limite pas aux pièces de rechange. Grâce à cette technologie, la Deutsche Bahn développe de nombreux outils pratiques qui aident ses travailleurs, que ce soit pour coller des pictogrammes, tracer des lignes ou à dessiner des points pour percer des trous sans devoir passer beaucoup de temps à prendre des mesures. « Ces modèles facilitent grandement le travail des collaborateurs », commente Carsten Wolfgramm.
On apprend que l’impression 3D profiterait à d’autres employés du groupe, notamment ceux du site de DB Fernverkehr, l’un des entrepôts dédié à la gestion des matériaux. Le personnel est amené à utiliser des scanners portables pour identifier et manipuler les matériaux. Auparavant, ils devaient tenir les scanners à la main et les poser chaque fois qu’ils devaient prendre quelque chose ou utiliser leurs deux mains.
Ils ont alors souhaité concevoir un support pour ces scanners portables afin de les transporter facilement et de les avoir toujours à portée de main. Trois supports différents ont été créés, pouvant être attachés à un sac, à une ceinture ou à un panneau porte-outils. L’impression 3D SLS s’est avérée idéale car elle permet d’adapter parfaitement la forme de l’objet et réduit le besoin de post-traitement, comme le dépoussiérage et le sablage. « Le fait de disposer d’un atelier d’impression 3D à Neumünster permet à l’équipe de rester agile et de répondre rapidement à toutes les demandes. » commente la Deutsche Bahn avant de conclure : « Nous ne sommes plus tributaires des longs délais de livraison et des chaînes d’approvisionnement ».
Les employés chargés de la gestion des matériaux avaient besoin d’un moyen de fixer les scanners portables, afin de pouvoir les garder à portée sans qu’ils n’occupent continuellement l’une de leurs mains (crédits photo : Formlabs)
- La justice ordonne à Nano Dimension d’achever sa fusion avec Desktop Metal - 27/03/2025
- Bambu Lab revient avec H2D, une imprimante 3D innovante avec des versions hybrides de découpe et gravure laser - 26/03/2025
- UltiMaker Cura : zoom sur le logiciel star de l’impression 3D et ses nombreuses fonctionnalités - 25/03/2025
