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Estudo de Caso

Fabricação aditiva ferroviária: como a Siemens Mobility imprime em 3D peças para uso final

A Siemens Mobility utiliza as máquinas Stratasys F900® e Fortus FDC™ para melhorar a utilização das máquinas, aprimorar a qualidade das peças e acelerar a entrega de componentes de material rodante de grande formato.


Centro ferroviário da Siemens Mobility com trem

Impressão 3D de peças para uso final em aplicações de transporte

As aplicações da manufatura aditiva (AM) permitem que os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) do setor de transporte atendam às novas demandas do mercado por personalização e materiais avançados para peças destinadas ao uso final.

A manufatura aditiva está ajudando os fabricantes ferroviários a produzir componentes para uso final e peças de reposição com maior flexibilidade de produção. A Siemens Mobility utiliza a tecnologia de impressão 3D industrial da Stratasys para fabricar peças para material rodante, incluindo aplicações de grande formato. Ao combinar a Stratasys F900® com o Fortus FDC™, a Siemens Mobility melhorou a utilização das máquinas, a confiabilidade da produção e a qualidade das peças, ao mesmo tempo em que possibilitou uma entrega mais rápida de peças de reposição.

Como a Siemens Mobility utiliza a manufatura aditiva para peças ferroviárias

A Siemens Mobility, uma subsidiária da Siemens AG com sede em Munique, é especializada em transporte ferroviário, abrangendo material rodante, eletrificação, gestão de mobilidade e atendimento ao cliente. Seu portfólio inclui metrôs, bondes, trens leves, trens urbanos, trens intermunicipais e trens de alta velocidade, além de locomotivas e sistemas automatizados de transporte de passageiros.

Tendo reconhecido o potencial da manufatura aditiva em 2014, a empresa vem, desde então, integrando a impressão 3D em todo o seu portfólio. Por meio de sua oferta Easy Sparovation Part®, a Siemens Mobility fornece peças de reposição otimizadas com funcionalidade aprimorada e menos componentes.

Ao colaborar com operadoras ferroviárias e aplicar princípios de projeto comprovados, a equipe produz rapidamente geometrias complexas, desde peças de reposição em pequenos volumes até produções em série de vários milhares de peças.

O desafio da impressão 3D ferroviária em grande formato

À medida que a Siemens Mobility expandia o uso da manufatura aditiva para peças ferroviárias, a equipe precisava aumentar a confiabilidade e a eficiência das impressões longas e de grande formato na Stratasys F900®.

A condição do material era um aspecto importante desse desafio. Para trabalhos de impressão prolongados, manter o filamento em boas condições ajuda a garantir uma produção consistente e reduz o risco de problemas de impressão relacionados à umidade.

A Siemens Mobility precisava de uma solução capaz de suportar ciclos de produção mais longos e confiáveis, ao mesmo tempo em que reduzisse a intervenção do operador e ajudasse a manter a qualidade consistente das peças.

Siemens engineer using a Stratsys F900 FDM 3D Printer
© Siemens Mobility GmbH

Por que escolher a resina ULTEM™ 9085 para impressão 3D no setor ferroviário?

Para aplicações ferroviárias, o desempenho do material é fundamental. A Siemens Mobility utiliza a resina ULTEM™ 9085 para peças impressas em 3D sujeitas a rigorosos requisitos de resistência ao fogo, à fumaça e à toxicidade.

Manter o material nas condições adequadas também é importante para garantir uma qualidade de impressão consistente. A umidade absorvida pelo filamento pode contribuir para defeitos de impressão, criando desafios durante impressões longas e de grande formato.

Para resolver isso, a Siemens Mobility combinou a impressora 3D Stratasys F900® com o gabinete de secagem de filamentos Fortus FDC™. Ao manter continuamente o filamento nas condições adequadas antes de ele entrar na impressora, o sistema ajuda a reduzir problemas de impressão relacionados à umidade e contribui para uma produção mais confiável.

Essa combinação permite que a Siemens Mobility aproveite as vantagens da resina ULTEM™ 9085 para aplicações ferroviárias exigentes, ao mesmo tempo em que possibilita tiragens de produção mais longas, qualidade consistente das peças e menor intervenção do operador.

Impressão 3D F900® com a Fortus FDC™

A Siemens Mobility integrou o Fortus FDC™ (armário secador e distribuidor de filamento) em sua configuração de produção F900® para melhorar a eficiência e a consistência. O FDC armazena uma quantidade significativamente maior de filamento do que o recipiente integrado padrão, prolongando o tempo de operação e reduzindo as interrupções em impressões longas e de grande formato.

O Fortus FDC utiliza calor controlado e circulação de ar seco para reduzir o teor de umidade do filamento antes de ele ser alimentado na impressora. Essa secagem contínua elimina defeitos relacionados à umidade sem exigir etapas separadas de pré-secagem nem esforço adicional do operador.

3D printed railway headlight housing using a FDM F900 3D Printer.
© Siemens Mobility GmbH, Client: Rhein-Neckar-Verkehr GmbH.

Benefícios do fluxo de trabalho de manufatura aditiva da Siemens Mobility

A integração do Fortus FDC™ ao fluxo de trabalho de produção do Easy Sparovation Part® proporcionou melhorias em todos os principais indicadores que importam para os clientes da Siemens Mobility:

  • Entrega
    mais rápida de peças de reposição. Apoia os requisitos de modernização e manutenção da frota ferroviária.
  • Maior aproveitamento
    das máquinas: impressões ininterruptas mais longas melhoram o aproveitamento e a relação custo-benefício por peça.
  • Melhor qualidade
    das peças: a secagem contínua do filamento ajuda a evitar defeitos de impressão relacionados à umidade.
  • Menor intervenção
    do operador: O FDC permite ciclos de produção mais longos na F900 com menos interrupções.

 

 

O FDC é um fator crucial para o aumento da utilização das máquinas e da qualidade das peças. Ele nos permite fornecer peças de reposição impressas em 3D com desempenho aprimorado, que são melhores do que as peças de reposição originais, com maior rapidez e a preços competitivos. Produzidas localmente em todo o mundo, em nossa rede global de impressoras, com níveis de qualidade padronizados.”

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