GE va développer la fabrication additive de composants de locomotives
INNOTRANS: La fabrication additive pourrait être utilisée dans la production d’un maximum de 250 composants de locomotive d’ici 2025 si les premiers essais de cette technique par GE Transportation s’avéraient concluants.
La société cherche à tirer parti de l’expérience acquise par le secteur de l’aviation de GE au cours des six dernières années pour développer la fabrication additive – parfois appelée impression 3D – afin de réduire le temps nécessaire à la production de composants. Les composants qui en résultent peuvent également être plus compacts et conçus avec plus de précision pour répondre aux exigences de l’utilisation finale, a déclaré Dominique Malenfant, vice-président de Global Technology, au Railway Gazette lors du salon InnoTrans à Berlin le 20 septembre.
«Il existe une multitude d’options technologiques différentes qui sont couvertes par le terme de fabrication additive», a expliqué Malenfant. Une option qui favorise les composants ferroviaires est le jet de liant, qui consiste à appliquer une couche de poudre et de colle sur une «plate-forme de fabrication» avant de «cuire» l’assemblage terminé dans un four à haute température. Bien que la technique soit plus complexe que certaines méthodes de fabrication additive, le coût est inférieur, selon Malenfant.
La fabrication additive élimine le besoin de moulages et la production de moules prend du temps. Au lieu de cela, le prototypage utilisant des moules produits rapidement peut être fait en quelques jours. « Les délais de conception des composants gagneront énormément », a déclaré Malenfant. « Nous pourrions éventuellement prendre des mois du processus de conception. »
Un autre avantage potentiel majeur est la possibilité de compléter des composants complexes en un seul passage. Malenfant a donné l’exemple d’un échangeur de chaleur pour moteur comportant 2 000 sous-composants individuels, joints ou soudures. Toutes les zones de défaillance potentielles pourraient être éliminées par la fabrication additive, a-t-il suggéré.
Une des principales aspirations de la stratégie de GE est de rendre les principaux composants de moteur plus compacts à mesure que la technologie locomotrice émerge. GE cherche à déployer des locomotives hybrides batterie-diesel en complément des locomotives standard de 4 000 CV et 4 400 CV actuellement proposées, mais cette « hybridation » nécessitera un apport de puissance important de la part de la batterie et du supercondensateur. « Si nous pouvons réduire le moteur diesel grâce à une fabrication de pointe, nous aurons de la place pour augmenter le nombre de batteries que nous pouvons installer à bord », a expliqué Malenfant. Cette approche sous-tend l’objectif de la société, qui est de permettre aux trains de marchandises lourds de fonctionner uniquement par batterie dans les zones urbaines et autres zones environnementales sensibles.
GE espère commencer à utiliser des pièces de locomotives imprimées en 3D à titre d’essai à partir de l’année prochaine en vue d’une adoption généralisée d’ici le milieu de la prochaine décennie.
Le numéro d’octobre 2018 de la Railway Gazette International comprendra une analyse détaillée de l’avenir du moteur diesel en traction ferroviaire.
