Deutsche Bahn

Die DB am Drucker

Der 3D-Druck revolutioniert die Instandhaltung bei der DB

Schicht für Schicht geht es voran. Der Druckkopf bewegt sich von links nach rechts. Die Düse trägt das Material punktgenau auf. Was anfangs noch wie ein simples zweidimensionales Rechteck wirkt, nimmt langsam Form an. Nach einigen Stunden ist es soweit: Der 3D-Drucker hat eine neue Kopfstütze für einen Sitz im ICE gefertigt. Nur eines von insgesamt 100 verschiedenen Teilen, die die DB bereits heute im 3D-Druck-Verfahren herstellt, darunter Lüfterräder, Kopfstützen für Regionalzüge, verschiedenste Gehäuse, oder auch kleine Teile mit großer Wirkung: Ersatzteile für Kaffeemaschinen und die Mantelhaken für die ICE-Züge.

Mit Hilfe des 3D-Druck-Verfahrens kann die DB innerhalb kurzer Zeit Ersatzteile drucken, die sonst mit langen Lieferzeiten verbunden oder gar nicht mehr erhältlich wären. So können die Züge schneller zurück auf die Schiene und Standzeiten werden reduziert. Alle Bauteile aus dem 3D-Drucker durchlaufen vor dem Einsatz umfangreiche Tests, beispielsweise die Prüfung der Dauerfestigkeit. Die additive Fertigung, also der schichtweise Aufbau, ermöglicht es zudem, Ersatzteile an besonders störungsanfälligen Stellen vorab zu optimieren. Dadurch wird Verschleiß bereits im Vorfeld minimiert und die Verfügbarkeit von Zügen weiter erhöht. Während die ersten gedruckten Teile ausschließlich aus Kunststoff waren, meist Polyamid, werden nun auch Metallbauteile im Pulverdruckverfahren produziert.

3D-Druck bei der DB

Funkensprühend verschweißt der dunkelblaue Lichtbogen im 3D-Drucker Schicht für Schicht die einzelnen Drähte aus Edelstahl, bis der Radsatzlagerdeckel für die Rangierlokomotive Form annimmt. Der schützt die Lok unter anderem vor aufwirbelnden Schottersteinen. Ohne diesen Radsatzlagerdeckel steht das Fahrzeug still. Keine Seltenheit, da das Ersatzteil auf herkömmlichem Weg bei Gießereien nur schwer zu beschaffen ist.

Dank des innovativen Verfahrens des Berliner Partner-Unternehmens GEFERTEC kann die Deutsche Bahn nun erstmals schwere Metallteile drucken und die Lieferzeit drastisch verkürzen. Damit ein Ersatzteil auf Knopfdruck produziert werden kann, erstellt die DB aus vorhandenen Zeichnungen oder eingescannten Objekten Konstruktionsvorlagen für den 3D-Druck.

Handlaufschild in Blindenschrift - aus dem 3D-Drucker

Durch den Test verschiedener neuer Materialien, etwa dauerfeste Elastomere oder flammfeste Kunststoffe, ergeben sich künftig immer weitere Einsatzmöglichkeiten für Ersatzteile aus dem 3D-Drucker, nicht nur in der Instandhaltung. Ein Beispiel am Bahnhof sind Handlaufschilder für Blinde, die inzwischen auch im 3D-Drucker entstehen. Der Berliner Hauptbahnhof und die Region Aachen wurden etwa bereits ausgestattet. Auch für die Logistik bietet der 3D-Druck großes Potential. DB Schenker untersucht etwa, wie in großen Materiallagern 3D-Drucker eingesetzt werden können, um Ersatzteile vor Ort auszudrucken und damit Lagerbestände zu verkleinern.

Die DB besitzt keine eigenen industriellen 3D-Drucker, sondern arbeitet mit Fertigungsdienstleistern zusammen, zu denen mittlerweile auch Unternehmen aus der Bahnbranche zählen, etwa Hersteller oder Zulieferer. Der Großteil dieser Firmen ist ebenfalls Mitglied des von der DB-initiierten Netzwerks  "Mobility goes Additive“.

Netzwerk "Mobility goes Additive"

Ende 2016 hat die DB das Netzwerk „Mobility goes Additive“ ins Leben gerufen. Mehr als 80 Unternehmen – von Anwendern, Druckmaschinenherstellern und Druckdienstleistern über Universitäten bis hin zu Startups – arbeiten hier mittlerweile zusammen, um Innovationen gemeinsam voranzutreiben. Beteiligt sind beispielsweise die SBB, Siemens und verschiedene Institute.