Schnelle Ersatzteilfertigung für Schienenfahrzeuge

Blick in ein arc-Bearbeitungszentrum von Gefertec. Nur wenige Stunden dauerte der Druck des Schlingerdämpfers. © Gefertec

Doch sind additiv gefertigte Teile den extremen Anforderungen des Bahnverkehrs gewachsen? Für Jurdeczka ist die Antwort klar: „WAAM ist das geeignete Verfahren, um die geforderte Qualität zu erreichen.“ Beim WAAM-Verfahren werden metallische Werkstücke per Lichtbogenauftragsschweißen Schicht für Schicht aufgebaut – mithilfe eines aufgeschmolzenen Drahts und digitaler Fertigungsdaten, die in automatisierten Bearbeitungszentren verarbeitet werden.

Bereits in früheren Projekten hatte Alstom mit dem Berliner Maschinenbauer Gefertec zusammengearbeitet, der WAAM-Lösungen anbietet – sowohl als Maschinenlieferant als auch als Dienstleister. 2020 wurden erste Achslagerdeckel per WAAM gefertigt. Für den Schlingerdämpfer wandte sich Jurdeczka erneut an Gefertec: „Die positiven Erfahrungen und die hohe Kompetenz des Teams waren ausschlaggebend.“

Zunächst wurde eine Machbarkeitsstudie erstellt – basierend auf Material- und Geometriedaten. Schnell zeigte sich: Die Fertigung per WAAM ist möglich. Es folgten Materialauswahl, Bahnplanung für den Schweißkopf und die Festlegung aller Fertigungsparameter. Die Konstruktionsdaten mussten für das additive Verfahren angepasst werden – inklusive zusätzlicher Radien und Fertigungszugaben, die später überfräst wurden, um glatte Oberflächen zu erzielen.

Nach der Endbearbeitung durchliefen die Dämpfer umfangreiche Tests. „Die Schlingerdämpferkonsole wurde statisch und dynamisch umfassend geprüft“, bestätigt Jurdeczka. Die Anforderungen sind hoch – schließlich müssen die Bauteile extremen Belastungen standhalten und strenge Regularien erfüllen.

100 Tage bis zum fertigen Bauteil

Einsatzbereit in nur 100 Tagen, der Schlingerdämpfer von Alstom. Statt im Stahlguss wurde das Ersatzteil im WAAM-Verfahren hergestellt. © Gefertec

Von der ersten Studie bis zur geprüften Schlingerdämpferkonsole vergingen nur 100 Tage. „Das war ambitioniert – und ein Rekord“, sagt Jurdeczka. Die Zusammenarbeit mit Gefertec lobt er ausdrücklich: „Die Transparenz im Projektverlauf und die unkomplizierte Auswertung der Ergebnisse waren überzeugend.“

Für Alstom ist WAAM eine echte Alternative zur klassischen Fertigung – besonders dort, wo schnelle Verfügbarkeit und lange Lebensdauer gefragt sind. Die Umstellung von physischer auf digitale Lagerhaltung wird möglich. Über die Plattform StationOne bietet Alstom bereits additiv gefertigte Teile an. Jurdeczka zieht ein klares Fazit: „Künftig bietet es sich an, das Design von vornherein auf Additive Fertigung auszurichten.“