Alstom is een van de grootste spoorwegbedrijven ter wereld. De hogesnelheidstreinen die het bedrijf produceert zijn te vinden in alle belangrijke spoorwegmarkten op 6 continenten en in meer dan 60 landen over de hele wereld. Alstom heeft zijn hoofdkantoor in Frankrijk en wereldwijd honderden vestigingen, waaronder een groot productie- en servicecentrum in Sesto San Giovanni, Italië.

Lorenzo Gasparoni – een productmanager voor 3D printen en 3D scannen – is daar gevestigd. 3D-printen werd in 2019 bij dit team geïntroduceerd als onderdeel van een innovatieproject, maar is de afgelopen jaren uitgegroeid tot een mainstream productieoptie.

Alstom produceert niet alleen geavanceerde hogesnelheidsmotoren en treinstellen van de volgende generatie, maar levert ook diensten aan een groot klantenbestand met vloten die soms meer dan 30 jaar oud zijn. Naarmate rollend materieel ouder wordt, zijn er een aantal onderdelen die moeten worden onderhouden of vervangen om de levensduur van een spoorvoertuig te verlengen. “Over 30 jaar bestaan de oorspronkelijke leveranciers van het product misschien niet meer, misschien zijn de mallen die gebruikt zijn om de onderdelen te maken vernietigd, want na 30 jaar zijn er kosten verbonden aan het onderhouden van een mal,” zegt Lorenzo. Het kan een uitdaging zijn om reserveonderdelen te vinden of te produceren.

Midden 2022 kreeg Lorenzo’s team de opdracht om honderden voetsteunen te produceren die aan vervanging toe waren – ze zouden 3D-printen gebruiken als alternatief voor een nieuw gereedschap en een nieuwe mal voor relatief kleine hoeveelheden. Een 3D printer met een hogere snelheid zou ook helpen om beter te reageren op dringende verzoeken van klanten: “Het is oneconomisch voor onze klanten om een trein te laten stoppen om te wachten op reserveonderdelen, dus we moeten ze een snelle oplossing kunnen bieden.”

Lorenzo Gasparoni, productmanager voor 3D printen en 3D scannen bij Alstom

In september 2022 voegde Lorenzo’s team een NXE 400Pro ultrasnelle 3D-printer van Nexa3D toe. “We hebben met 3DZ samengewerkt om de juiste technologie te vinden. Eerst overwogen we SLS, maar de kosten voor nabewerking waren te hoog. We hebben ook een paar verschillende harsopties bekeken, waaronder Carbon, Envisiontec en 3D Systems, maar uiteindelijk zijn we na beoordeling van de geprinte onderdelen en materialen voor Nexa3D gegaan.” Lorenzo merkt op dat het grote bouwvolume, de hoge snelheid, monocomponentharsen met een open platform allemaal belangrijke voordelen waren waardoor de NXE 400Pro zich onderscheidde.

Nadat ze hun nieuwe supersnelle 3D-printer hadden geïnstalleerd, gingen ze aan de slag met het printen van voetsteunen. Het duurt slechts 10 uur om 30 voetsteunen te produceren op de NXE 400Pro. De xABS3843 hars – geproduceerd door Henkel Loctite – is een uitstekende vervanging voor het Lexan waaruit de originele voetsteunen waren gegoten en de afdrukkwaliteit is zo goed dat schuren, gronden of verven niet nodig is. Lorenzo wijst er ook op dat de 3D-geprinte onderdelen aanzienlijke kostenbesparingen opleveren: De minimale bestelhoeveelheid voor spuitgieten is meer dan 500 onderdelen en bij deze hoeveelheid bedragen de kosten ongeveer €200 per onderdeel. Met de NXE 400Pro is er geen minimale bestelhoeveelheid en de kosten zijn €50 per onderdeel, dus het is veel betaalbaarder.”

Tot nu toe heeft het Alstom-team meer dan 100 vervangende voetsteunen geproduceerd die in treinwagons zijn geïnstalleerd. Lorenzo ziet successen zoals de voetsteun als bewijs dat 3D printers zoals de NXE 400Pro steeds meer worden gebruikt voor reserveonderdelen en daarbuiten.