La corsia preferenziale per la stampa 3D di parti di treni personalizzati con la produzione additiva di EOS

La flotta di treni ICE di terza generazione gestita da Deutsche Bahn conta poco meno di 160 unità di varie serie. Ognuno di essi ha ancora un aspetto moderno, grazie al design elegante e agli interni regolarmente rinnovati. Ciononostante, l'industria dei trasporti considera tutto ciò che è stato costruito prima del 1996 come un prodotto giovane. Come per le automobili di questo periodo, trovare pezzi di ricambio per questi treni può essere difficile. Ma la Deutsche Bahn non si lascia scoraggiare, grazie alla tecnologia di stampa 3D industriale di EOS.

I treni ICE di terza generazione sono piuttosto scoraggianti. Con un peso a vuoto che varia da 270 tonnellate a oltre 400 tonnellate e una velocità di percorrenza compresa tra 140 e 190 miglia orarie, è facile ignorare l'enorme varietà di componenti a bordo di ogni treno. I componenti più piccoli sono spesso i più difficili. Mentre le viti commerciali standard sono facili da sostituire, molti altri piccoli prodotti personalizzati non possono essere semplicemente riordinati dal produttore in caso di usura o guasto. Per alcuni pezzi la produzione è stata interrotta, per altri i produttori sono insolventi. In genere sono necessarie solo poche copie di ogni pezzo. Gli elevati costi degli utensili e i limiti minimi di acquisto rendono antieconomica la produzione con metodi convenzionali.

Un lotto di 160 unità è un'inezia rispetto agli ordini di dimensioni industriali. A titolo di paragone, ogni anno vengono prodotte centinaia di migliaia di veicoli di medie dimensioni; anche per gli aerei, i numeri di produzione annuali possono raggiungere diverse migliaia per i modelli di successo a breve e medio raggio.

Sebbene questo dimostri certamente la sostenibilità dei treni come mezzo di trasporto, le piccole scale di produzione complicano la produzione e la logistica di magazzino dei pezzi di ricambio. Problemi simili si incontrano con molti altri componenti realizzati ad hoc. Nell'esempio specifico qui considerato, erano necessarie parti di ricambio per alcuni tubi fluorescenti molto delicati per le luci di visualizzazione all'interno del sistema elettronico di informazioni di bordo dei treni ICE-3 e ICE-T. I monitor mostrano ai passeggeri informazioni sulla velocità, sull'ora del giorno e sulla stazione in arrivo.

Con il tempo, l'usura e la fragilità standard indeboliscono gradualmente le parti stampate a iniezione da 9,4 x 0,4 x 0,3 pollici, rendendo necessaria la loro sostituzione ogni 10-15 anni. I veicoli ferroviari sono progettati per avere una vita utile di oltre 25 anni, ma non è raro che un treno rimanga in servizio per 40-50 anni, o anche di più in casi eccezionali. Nonostante ciò, il fornitore ha deciso di interrompere la produzione di questi componenti. Sono necessarie circa 40 unità all'anno. La società di manutenzione a cui è stata affidata questa responsabilità, la Electronikzentralwerk (EZW) di Monaco di Baviera/Germania, ha intrapreso una ricerca di alternative o di partner che potessero avere delle risposte. Questa ricerca ha portato i loro esperti di tecnologia ferroviaria direttamente alla produzione additivae alle possibilità che essa offre.