A LOCTITE 3D Printing implementa as primeiras peças impressas em 3D em um trem elétrico de alta velocidade AGV da ALSTOM.

Contexto:

A Alstom é uma empresa multinacional que fornece soluções de mobilidade sustentável, desde trens de alta velocidade, metrôs, monotrilhos e bondes até sistemas turnkey, incluindo serviços, infraestrutura, sinalização e mobilidade digital.

Atualmente, a Alstom possui uma impressora 3D no local para fabricar peças impressas em 3D utilizando a tecnologia DLP para produção de peças de uso final. A Alstom gerou mais de 15,2 bilhões de euros em vendas (ano fiscal 2021/2022) e é uma empresa listada no Fortune 500.

Aplicação:

Apoios para os pés para trens de passageiros de alta velocidade

Material:

LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência e Durabilidade

Preto Fosco

Tecnologia:

Impressora Nexa3D NXE400

O Desafio

Uma frota da Alstom que estava em operação há dez anos estava enfrentando degradação de peças. A equipe de manutenção da Alstom em Nola, Itália, precisava substituir duzentas peças de apoio para os pés devido a peças danificadas ou vandalizadas a bordo do AGV ETR575, um trem de passageiros de múltiplas unidades elétricas de alta velocidade.

A Alstom desejava produzir peças adicionais, mas o fornecedor original não conseguia fornecer peças de reposição devido à disponibilidade de estoque e à descontinuidade do molde. Para substituir os apoios para os pés, que estavam sofrendo degradação, a Alstom precisava recomprar ferramentas caras para esta única aplicação.

A Alstom também explorou alternativas, como um novo molde, que era muito caro para produzir peças sobressalentes. Eles também dedicaram algum tempo explorando outras tecnologias de fabricação, como a usinagem, mas os apoios para os pés eram quase impossíveis de fabricar dessa forma. A Alstom então decidiu fazer a mudança e explorar soluções de impressão 3D.

Close up da cabine de passageiros de um trem Alstom AGV mostrando partes dos apoios para os pés impressas com LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência e Durabilidade, Preto Fosco.

A Solução

Tecnologia: Nexa3D NXE400

Seleção de Material: LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência e Durabilidade Preto Fosco

Limpeza: IPA

LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência e Durabilidade Preto Fosco

43 %	1806 MPa	51 MPa	53 J/m	63 ºC
Elongação na Ruptura	Módulo de Young	Resistência Máxima à Tração	Resistência ao Impacto (Entalhada)	Temperatura de Deflexão Térmica

Close-up de peças dos apoios para os pés (10 polegadas x 2 polegadas) impressas com LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência e Durabilidade Preto Fosco.

A Alstom descobriu que a impressão 3D era a melhor solução para fabricar peças de reposição. Inicialmente, a Alstom investigou sistemas SLS, mas essa alternativa não foi escolhida devido ao caro pós-processamento necessário. Eles eventualmente recorreram ao 3DZ Service Bureau por sua expertise em orientar profissionais e empresas na escolha da solução mais adequada para produção industrial. Eles precisavam considerar a estabilidade e durabilidade a longo prazo das peças impressas em 3D, pois estariam sujeitas a desgaste intenso em um ambiente comercial. Após considerar isso, o portfólio de impressão 3D da LOCTITE foi escolhido como o caminho a seguir.

Depois de avaliar o portfólio de materiais da LOCTITE, a Alstom determinou que o LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência em Preto Fosco era a melhor solução para seus requisitos de aplicação. O LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência em Preto Fosco é uma resina geral semelhante ao ABS, com alta resistência ao impacto e moderada resistência ao calor. Ele exibe alta resistência ao estado verde, o que permite que seja impresso com precisão e funcione sem a necessidade de uma plataforma de construção aquecida.

A Alstom precisava selecionar um material que proporcionasse excelente qualidade de superfície para uma peça voltada para o cliente. O LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência exibe um acabamento superior e resistência moderada à temperatura, o que selou a escolha para esta aplicação.

Benefícios

A Alstom recebeu as peças dos apoios para os pés e as implementou imediatamente em um salão de passageiros de um trem de passageiros de múltiplas unidades elétricas de alta velocidade AGV ETR575. No final, eles reduziram seu lead time em 96% e cortaram os custos totais em 25%. O lead time original da Alstom era de 180 dias, mas após recorrerem à LOCTITE e à plataforma NXE400 da Nexa3D, seu lead time agora é de apenas uma semana.

Aproveitando a impressão 3D e a Manufatura Aditiva, a equipe economizou mais de 20.000 EUR e 172 dias de lead time, o que é monumental do ponto de vista operacional.

A mudança para a tecnologia DLP permitiu iterações e retorno rápidos e foi adotada como uma solução de fabricação sob demanda. Além disso, está sendo considerada para projetos adicionais na frota de trens da Alstom.

"Estamos muito interessados na tecnologia, então compramos uma máquina NXE400 para ter a capacidade interna de imprimir essas peças em combinação com os materiais da LOCTITE. Agradecemos que esta resina possa atender às especificações do cliente, e estamos considerando imprimir peças adicionais para nossa outra frota de trens."

- Lorenzo Gasparoni, Alstom

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