La SNCF sur les rails de la fabrication additive

Afin de réduire ses stocks et gagner en réactivité, la SNCF envisage la fabrication additive métallique de certaines pièces de ses trains. Une étude, menée depuis 2 ans au sein du groupe, porte à 30% la part du catalogue SNCF mobilités, société en charge de l'exploitaiton des trains, qui pourrait à terme ête imprimée en 3D.

La SNCF empruntera-t-elle la voie de l’impression 3D ? Depuis 2 ans, la section Innovation et Recherche du groupe français mène une étude sur le sujet. Objectif : déterminer la ou les filières de fabrication additive qui permettraient de produire des pièces métalliques de rechange à moindre coût et dans les meilleurs délais. “Pour assurer la disponibilité des trains, la SNCF, doit pouvoir changer un composant défectueux le jour même. Or, les trains étant constitués d'un nombre important de pièces, nous devons gérer un stock conséquent. Avec la fabrication additive, nous pourrions le réduire en imprimant les pièces au besoin, explique Bruno Langlois, à la direction du matériel de SNCF mobilités. Le matériel devant être maintenu pendant plus de 40 ans, cette technologie permettrait également de reproduire les pièces les plus anciennes, introuvables aujourd'hui".

Près de 30% du portefeuille SNCF mobilités pourrait être imprimé en 3D

Afin de déterminer quelles pièces sont susceptibles d’être imprimées en 3D, le groupe s’est penché sur le catalogue de SNCF mobilité. “Nous avons éliminé d’office les pièces de trop grande dimension, ou pour lesquelles nous aurions besoin d’un trop grand volume. Au coût actuel de la fabrication additive, cela n’avait aucun sens”, souligne Thi Mac Lan Nguyen-Tajan, responsable “Systèmes mécaniques et interactions” du département Innovation et recherche de la SNCF. Le tri effectué, un millier d’articles serait potentiellement concerné, indique la SNCF sur son site. Et, “à terme, c’est près de 30% du portefeuille SNCF mobilités qui pourrait être imprimé en 3D”, prévoit Bruno Langlois.

Aujourd’hui déjà, une dizaine de références sont ainsi imprimées et circulent sur du matériel roulant. “Mais il ne s’agit pas de pièces critiques”, insiste Thi Mac Lan Nguyen-Tajan. Plutôt des pièces d’aménagement intérieur parmi lesquelles des trappes, stores, crochets réalisés par fusion sur lit de poudre. Ou encore de l’outillage. La SNCF teste ainsi la fabrication de moules. Principal intérêt : une qualification plus rapide. “On recrée la pièce à l’identique, en ne jouant que sur l’outillage. Seul le moule change. La pièce reste fondue de manière conventionnelle, avec le matériau habituel. Le processus de qualification est donc moins exigeant que si on imprimait une pièce directe”, expose Bruno Langlois. D’autant que les matériaux disponibles pour l’impression 3D ne sont pas forcément les mêmes que ceux utilisés dans les procédés conventionnels.

Fusion sur lit de poudre

Le design lui-même ne subit pas de grand changement. La fabrication additive permet pourtant en intégrant les contraintes de la pièce dès le départ, de générer des formes nouvelles en vue d’optimiser la géométrie de la pièce. “Nous pourrions, à l'avenir, faire évoluer le design de certaines pièces. Mais ce n’est pas notre préoccupation majeure. Nous ne sommes ni le fabricant, ni le concepteur. Pour l’instant, nous nous attachons surtout à refaire la pièce telle qu’elle est, en modifiant seulement le mode de fabrication", pointe le responsable. Qui envisage également la réparation des pièces de maintenance par impression 3D.

La SNCF, qui a opté pour la technologie de fusion sur lit de poudre, garde également l’oeil ouvert sur les autres filières. Et ne s’interdit pas, un jour, d’internaliser sa production. “Aujourd’hui, nous faisons appel à des fournisseurs spécialisés, précise Thi Mac Lan Nguyen-Tajan. Mais nous pourrions investir dans des machines si le volume de pièces augmentait ou que nous éprouvions le besoin de produire directement sur place”.

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