Impression 3D de guides câbles pour les trains (KIMYA / ALSTOM)

Enjeu

Imprimer pour ALSTOM, une quantité de 760 guide-câbles, destinés à des trains américains et européens, dans un délai très court afin de renforcer la résistance des câbles aux vibrations et éviter les frottements.

Objectif

Ces pièces devaient être certifiées feu-fumée (norme EN-45545) et répondre aussi à une norme propre au secteur ferroviaire pour être conforme au niveau de criticité « R1-HL2 », soit un niveau de tenue à la flamme de niveau 2 (sur une échelle de 1 à 3).

Étapes de fabrication

I. Une conception 3D a été réalisée sur Catia par un dessinateur du bureau d’étude d’ALSTOM pour créer cette nouvelle pièce et un plan 2D décliné de la conception 3D remis à Kimya.

II. Définition du matériau et du profil d’impression appropriés par Kimya :

  1. Le filament a été produit exceptionnellement à partir de granules habituellement réservés au processus d’injection. Le but était de gagner en rapidité d’exécution. Le filament est en polycarbonate (PC) chargé d’additifs de retardement de flammes
  2. Deux mois d’itérations ont été nécessaires pour atteindre la tolérance dimensionnelle et géométrique et respecter la norme attendue :
    • De nombreux tests ont été réalisés sur des machines hautes températures jusqu’à trouver la parfaite combinaison de températures (buse+ plateau). Cela afin de contourner les difficultés rencontrées lors de l’extrusion et l’impression en raison du type de granules utilisés et de sa vitesse de cristallisation.
    • Des mesures de compensation ont aussi été mises en place suite à la rétractation des pièces à froid. Par des itérations empiriques, les dimensions de la pièce 3D ont été agrandies. Cela afin que les côtes prennent en compte les réactions de la pièce post-impression.
  3. Un post-traitement manuel a été effectué sur deux zones de criticité afin de réduire au maximum la rugosité.

Gains pour ALSTOM

Les pièces étaient prêtes à être livrées en deux mois seulement. Soit deux fois plus vite qu’en choisissant un processus d’injection classique. Malgré un coût à la pièce plus élevé, l’économie en outillage (liée à l’absence de moule à injection) rend la fabrication additive plus intéressante pour ALSTOM. Ce procédé de fabrication sera donc pérenne pour cette pièce.

ALSTOM

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