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Caso di studio

Produzione additiva nel settore ferroviario: come Siemens Mobility stampa in 3D parti per uso finale

Siemens Mobility utilizza le macchine Stratasys F900® e Fortus FDC™ per migliorare l'utilizzo degli impianti, ottimizzare la qualità dei componenti e accelerare la consegna di componenti di grande formato per il materiale rotabile.


Centro ferroviario Siemens Mobility con treno

Stampa 3D di parti per uso finale destinate ad applicazioni nel settore dei trasporti

Le applicazioni della Produzione Additiva consentono alle aziende manifatturiere del settore dei trasporti di rispondere alle nuove esigenze del mercato in termini di personalizzazione e materiali avanzati per le Parti per uso finale.

La produzione additiva sta aiutando le aziende manifatturiere ferroviarie a realizzare parti per uso finale e pezzi di ricambio con una maggiore flessibilità produttiva. Siemens Mobility utilizza la tecnologia di stampa 3D industriale Stratasys per produrre componenti per il materiale rotabile, comprese applicazioni di grande formato. Combinando la Stratasys F900® con la Fortus FDC™, Siemens Mobility ha migliorato l’utilizzo delle macchine, l’affidabilità produttiva e la qualità dei componenti, garantendo al contempo una consegna più rapida dei ricambi.

Come Siemens Mobility utilizza la produzione additiva per i componenti ferroviari

Siemens Mobility, una controllata di Siemens AG con sede a Monaco di Baviera, è specializzata nel trasporto ferroviario, che spazia dal materiale rotabile all’elettrificazione, alla gestione della mobilità e ai servizi alla clientela. Il suo portafoglio comprende metropolitane, tram, metropolitane leggere, treni pendolari, interurbani e ad alta velocità, oltre a locomotive e sistemi di trasporto automatizzati.

Avendo riconosciuto il potenziale della produzione additiva già nel 2014, l’azienda ha da allora integrato la Stampa 3D in tutto il proprio portafoglio. Attraverso la sua offerta Easy Sparovation Part®, Siemens Mobility fornisce ricambi ottimizzati con funzionalità migliorate e un numero ridotto di componenti.

Collaborando con gli operatori ferroviari e applicando principi di progettazione collaudati, il team produce rapidamente geometrie complesse, dai ricambi in piccole quantità alle produzioni in serie di diverse migliaia di pezzi.

La sfida della Stampa 3D ferroviaria di grande formato

Man mano che Siemens Mobility ampliava l’uso della produzione additiva per i componenti ferroviari, il team ha dovuto aumentare l’affidabilità e l’efficienza dei volumi di stampa lunghi e di grande formato sulla Stratasys F900®.

Le condizioni del materiale rappresentavano una parte importante di questa sfida. Per i processi di stampa prolungati, mantenere il filamento nelle condizioni ottimali contribuisce a garantire una produzione costante e riduce il rischio di problemi di stampa legati all’umidità.

Siemens Mobility necessitava di una soluzione in grado di supportare cicli di produzione più lunghi e affidabili, riducendo al contempo l’intervento dell’operatore e contribuendo a mantenere una qualità costante dei componenti.

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

Perché scegliere la resina ULTEM™ 9085 per la stampa 3D nel settore ferroviario?

Per le applicazioni ferroviarie, le prestazioni dei materiali sono fondamentali. Siemens Mobility utilizza la resina ULTEM™ 9085 per le parti stampate in 3D soggette a severi requisiti in materia di resistenza al fuoco, emissione di fumi e tossicità.

Anche mantenere il materiale nelle condizioni ottimali è importante per garantire una qualità di stampa costante. L’umidità assorbita dal filamento può causare difetti di stampa, creando difficoltà durante le stampe lunghe e di grande formato.

Per ovviare a questo problema, Siemens Mobility ha abbinato la stampante 3D Stratasys F900® all’armadio di essiccazione per filamenti Fortus FDC™. Mantenendo costantemente il filamento nelle condizioni appropriate prima che entri nella stampante, il sistema contribuisce a ridurre i problemi di stampa legati all’umidità e garantisce una produzione più affidabile.

Questa combinazione consente a Siemens Mobility di sfruttare la resina ULTEM™ 9085 per applicazioni ferroviarie esigenti, garantendo al contempo cicli di produzione più lunghi, una qualità costante dei componenti e un intervento ridotto da parte dell’operatore.

Stampa 3D F900® con Fortus FDC™

Siemens Mobility ha integrato il Fortus FDC™ (armadio per l’essiccazione e l’alimentazione del filamento) nel proprio sistema di produzione F900® per migliorare l’efficienza e l’uniformità dei risultati. L’FDC contiene una quantità di filamento notevolmente superiore rispetto al contenitore standard integrato nella stampante, prolungando l’autonomia e riducendo le interruzioni durante i volumi di stampa lunghi e di grande formato.

Il Fortus FDC utilizza calore controllato e circolazione di aria secca per ridurre il contenuto di umidità del filamento prima che questo venga alimentato nella stampante. Questa essiccazione continua elimina i difetti legati all’umidità senza richiedere fasi di pre-essiccazione separate né un ulteriore intervento da parte dell’operatore.

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

Vantaggi del flusso di lavoro di produzione additiva di Siemens Mobility

L'integrazione del Fortus FDC™ nel flusso di lavoro di produzione Easy Sparovation Part® ha portato a miglioramenti in tutti gli indicatori chiave che contano per i clienti di Siemens Mobility:

  • Consegna
    più rapida dei pezzi di ricambio. Supporta i requisiti di modernizzazione e manutenzione del parco ferroviario.
  • Maggiore utilizzo
    delle macchine: un volume di stampa più lungo e ininterrotto migliora l’utilizzo delle macchine e la redditività per singolo pezzo.
  • Migliore qualità
    dei pezzi: l’essiccazione continua del filamento aiuta a prevenire difetti di stampa legati all’umidità.
  • Minore intervento
    dell’operatore: l’FDC consente cicli di produzione più lunghi con la F900 e un numero inferiore di interruzioni.

 

 

L’FDC rappresenta un fattore cruciale per il successo, in quanto consente di aumentare il grado di utilizzo delle macchine e migliorare la qualità dei componenti. Ci permette di fornire ricambi realizzati con la stampa 3D dalle prestazioni migliorate rispetto a quelli originali, in tempi più rapidi e a prezzi competitivi. Questi ricambi vengono prodotti localmente in tutto il mondo grazie alla nostra rete globale di stampanti, garantendo livelli di qualità standardizzati.

Per scaricare il case study completo, clicca qui.