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 :
- 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
- 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.
- 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.