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Fabricação para Ferrovia de Alta Velocidade com Impressoras 3D de Alta Velocidade

Como a Alstom prolonga a vida útil de seus carros de trem de alta velocidade com peças de reposição impressas em 3D.


A Alstom é uma das maiores empresas ferroviárias do mundo. Os trens de alta velocidade que eles fabricam podem ser encontrados em todos os principais mercados ferroviários em 6 continentes e em mais de 60 países ao redor do mundo. Com sede na França, a Alstom possui centenas de instalações globalmente, incluindo um grande centro de fabricação e serviço localizado em Sesto San Giovanni, na Itália.


É lá que Lorenzo Gasparoni - um líder de produtos em impressão 3D e digitalização 3D - trabalha. A impressão 3D chegou a esta equipe como parte de um projeto de inovação em 2019, mas nos últimos anos está se mostrando uma opção de fabricação convencional.



Trem de alta velocidade da Alstom AGV com peças impressas em 3D


Desafio


Atendendo carros de trem envelhecidos ao redor do mundo


Enquanto a Alstom produz motores e carros de trem de alta velocidade de última geração, eles também prestam serviços a uma grande base de clientes existente com frotas que podem ter mais de 30 anos. Com o envelhecimento do material rodante, há uma ampla gama de componentes que precisam ser mantidos ou substituídos para estender a vida útil de um carro de trem. "Em 30 anos, talvez os fornecedores originais do produto não existam mais, talvez os moldes usados para produzir as peças tenham sido destruídos porque, após 30 anos, há um custo apenas para manter um molde", diz Lorenzo. Dito isso, pode ser um desafio encontrar ou produzir peças sobressalentes.


Em meados de 2022, a equipe de Lorenzo recebeu a tarefa de produzir centenas de apoios para os pés que precisavam de substituição - eles usariam a impressão 3D como alternativa para fabricar uma nova ferramenta e molde para volumes relativamente baixos. Uma impressora 3D de alta velocidade também serviria para melhorar sua capacidade geral de responder melhor às necessidades urgentes dos clientes, "Para nosso cliente parar um trem e esperar por peças sobressalentes não é econômico, então precisamos ser capazes de fornecer a eles uma solução rápida".



Lorenzo Gasparoni líder de produtos em impressão 3D da Alstom


"A quantidade mínima de pedido para moldagem por injeção é de mais de 500 peças, e nesse volume o custo é de cerca de €200 por peça. Com a NXE 400Pro não há mínimo, e o custo é de €50 por peça, então é muito mais acessível."


Lorenzo Gasparoni, líder de produtos em impressão 3D e digitalização 3D na Alstom.






Impressora 3D NXE 400Pro da Nexa 3D

Cliente

Alstom


Indústria

Ferroviária


Produtos

  • Impressora 3D Industrial NXE 400Pro

  • Resina xABS3843 (fabricada pela Henkel Loctite)


Aplicação

Fabricação de Peças de Reposição


Vantagens

  • Alta velocidade permite resposta rápida às necessidades de peças sobressalentes dos clientes

  • Redução de custos de 75% por peça em comparação com moldes de baixo volume

  • Resina xABS oferece durabilidade suficiente

  • Alta qualidade elimina a necessidade de lixar, pintar e preparar a superfície.



Apoio para os pés impresso em 3D usando a NXE 400Pro da Nexa 3D

Solução


Impressão 3D de 30 apoios para os pés em 10 horas


Em setembro de 2022, a equipe de Lorenzo adicionou uma impressora 3D ultrarrápida NXE 400Pro da Nexa3D. "Trabalhamos com a 3DZ para encontrar a tecnologia certa. Inicialmente, estávamos considerando SLS, mas os custos de pós-processamento eram muito altos. Também analisamos algumas opções de resina diferentes, incluindo Carbon, Envisiontec e 3D Systems, mas no final, após revisar as peças impressas e materiais, optamos pela Nexa3D." Lorenzo observa que o grande volume de construção, alta velocidade, resinas monocomponentes com uma plataforma aberta foram todos benefícios-chave que fizeram com que a NXE 400Pro se destacasse.



Apoio para ospés impresso na NXE 400Pro com resina Henkel Loctite

Após instalar sua nova impressora 3D ultrarrápida, eles começaram a imprimir apoios para os pés. Leva apenas 10 horas para produzir 30 apoios para os pés na NXE 400Pro. A resina xABS3843 - fabricada pela Henkel Loctite - oferece uma ótima comparação com o Lexan no qual os apoios para os pés originais foram moldados, e a qualidade de impressão é tão boa que não é necessário lixar, preparar ou pintar. Além disso, Lorenzo destaca que há uma grande economia de custos com as peças impressas em 3D: "A quantidade mínima de pedido para moldagem por injeção é de mais de 500 peças, e nesse volume o custo é de cerca de €200 por peça. Com a NXE 400Pro não há mínimo, e o custo é de €50 por peça, então é muito mais acessível."


Até o momento, a equipe da Alstom produziu mais de 100 apoios para os pés de reposição que foram instalados em carros de trem. Lorenzo vê sucessos como o apoio para os pés como pontos de prova para aumentar o uso de impressoras 3D como a NXE 400Pro para peças de reposição e além.



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