La voie rapide vers des pièces de train personnalisées imprimées en 3D grâce à la fabrication additive d'EOS

La flotte de trains ICE de troisième génération exploitée par la Deutsche Bahn compte un peu moins de 160 unités issues de différentes séries de production. Chacun d'entre eux a toujours l'air moderne, grâce à son design élégant et à ses intérieurs régulièrement rénovés. Malgré cela, l'industrie des transports considère tout ce qui a été construit avant 1996 comme un "youngtimer". Comme pour les automobiles de cette époque, il peut être difficile de trouver des pièces de rechange pour ces trains. Pourtant, la Deutsche Bahn ne se laisse pas décourager, grâce à la technologie d'impression 3D industrielle d'EOS.

Les trains ICE de troisième génération sont quelque peu intimidants. Avec un poids à vide allant de 270 tonnes à plus de 400 tonnes et une vitesse de circulation de 140 à 190 miles par heure, la diversité des composants à bord de chaque train est facilement négligeable. Les composants les plus petits sont souvent les plus difficiles à remplacer. Alors que les vis commerciales standard sont faciles à remplacer, de nombreux autres petits produits fabriqués sur mesure ne peuvent pas être simplement commandés auprès du fabricant s'ils s'usent ou tombent en panne. Pour certaines pièces, la production a été interrompue ; pour d'autres, les fabricants sont insolvables. Seuls quelques exemplaires de chaque pièce sont généralement nécessaires. Les coûts d'outillage élevés et les limites d'achat minimales font qu'il n'est pas rentable de les fabriquer selon les méthodes conventionnelles.

Un lot de 160 unités est minuscule par rapport à des commandes de taille industrielle. En comparaison, des centaines de milliers de véhicules de taille moyenne sont fabriqués chaque année ; même pour les avions, les chiffres de production annuelle peuvent atteindre plusieurs milliers pour les modèles court et moyen-courriers à succès.

Bien que cela démontre certainement la durabilité des trains en tant que moyen de transport, les petites échelles de production compliquent la production et la logistique d'entreposage des pièces de rechange. Des problèmes similaires se posent pour de nombreux autres composants spécialement fabriqués. Dans l'exemple spécifique considéré ici, des pièces de rechange étaient nécessaires pour certains tubes fluorescents très délicats utilisés pour les écrans du système électronique d'information de bord des trains ICE-3 et ICE-T. Les écrans affichent des informations sur la vitesse, l'heure et la distance entre les trains. Les écrans affichent aux passagers des informations sur la vitesse, l'heure et les gares à venir.

Avec le temps, l'usure normale et la fragilité affaiblissent progressivement les pièces moulées par injection de 9,4 x 0,4 x 0,3 pouces, ce qui signifie qu'elles doivent être remplacées tous les 10 à 15 ans. Les véhicules ferroviaires sont conçus pour avoir une durée de vie supérieure à 25 ans, mais il n'est pas rare qu'un train reste en service pendant 40 à 50 ans, voire plus dans des cas exceptionnels. Malgré cela, le fournisseur a décidé d'arrêter la production de ces pièces. Environ 40 unités sont nécessaires par an. L'entreprise de maintenance chargée de cette responsabilité, Electronikzentralwerk (EZW) à Munich/Allemagne, s'est mise à la recherche d'alternatives ou de partenaires susceptibles d'apporter des réponses. Cette recherche a conduit les experts en technologie ferroviaire directement à la fabrication additiveet aux possibilités qu'elle offre.