GE Transportation wird bis 2025 bis zu 250 3D-gedruckte Lokomotivkomponenten produzieren

Die additive Fertigung könnte bis 2025 für die Produktion von bis zu 250 Lokomotivkomponenten genutzt werden, wenn sich die frühen Versuche von GE Transportation als erfolgreich erweisen.

Das Unternehmen möchte in den vergangenen sechs Jahren auf die Erfahrung des Luftfahrtgeschäfts von GE zurückgreifen, um die additive Fertigung – manchmal als 3D-Druck bezeichnet – zu entwickeln, um die für die Herstellung von Komponenten benötigte Zeit zu reduzieren. Die resultierenden Komponenten können auch kompakter und präziser gestaltet werden, um die Endnutzungsanforderung zu erfüllen, sagte Dominique Malenfant, Vizepräsident von Global Technology, auf der InnoTrans in Berlin am 20. September.

“Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher technologischer Optionen, die unter den Begriff der additiven Fertigung fallen”, erklärte Malenfant. Eine Option, die den Einsatz von Schienenbauteilen favorisiert, ist das Bindersprühen, bei dem eine Schicht aus Pulver und Leim auf eine “Bauplattform” aufgetragen wird, bevor die fertiggestellte Anordnung in einem Hochtemperaturofen “gekocht” wird. Obwohl die Technik komplexer ist als einige additive Herstellungsverfahren, sind die Kosten nach Malenfant niedriger.

Die additive Fertigung macht Gussteile überflüssig und zeitaufwendige Formenproduktion. Stattdessen kann das Prototyping mit schnell hergestellten Formen innerhalb weniger Tage durchgeführt werden. “Die Vorlaufzeiten für das Bauteildesign werden enorm steigen”, sagte Malenfant. “Wir letztendlich den Designprozess um Monate verkürzen.”

Ein weiterer großer potenzieller Vorteil ist die Fähigkeit, komplexe Komponenten in einem Durchgang zu vervollständigen. Malenfant nannte als Beispiel einen Motorwärmetauscher mit 2.000 Einzelteilen, Verbindungen oder Schweißnähten. All diese potenziellen Fehlerbereiche könnten durch additive Fertigung eliminiert werden, meinte er.

Ein wichtiges Ziel der GE-Strategie ist es, die wichtigsten Motorkomponenten mit der Lokomotivtechnologie kompakter zu machen. GE will mit Batterie-Diesel-Hybridlokomotiven die serienmäßigen 4.000-PS- und 4.400-PS-Lokomotiven ergänzen. Diese “Hybridisierung” erfordert jedoch einen erheblichen Leistungsbeitrag von Batterie und Superkondensator. “Wenn wir den Dieselmotor durch fortschrittliche Fertigung schrumpfen lassen, wird es Platz geben, die Anzahl der Batterien zu erhöhen, die wir an Bord einbauen können”, erklärte Malenfant. Dieser Ansatz unterstreicht das Ziel des Unternehmens, den reinen Batteriebetrieb schwerer Güterzüge in städtischen und anderen sensiblen Umweltbereichen zu ermöglichen.

GE hofft, ab dem nächsten Jahr probeweise 3D-gedruckte Lokomotivteile einsetzen zu können, um sie in der Mitte des nächsten Jahrzehnts zu verbreiten.