Was sagt HVEs 3D-Druck-Offensive für den Siemens ICE 3neo aus? Formenlose und recycelbare Zugteile

Die Herstellung großer Außenkarosserieteile für Hochgeschwindigkeitszüge hängt nicht nur vom Druckvolumen ab. Auch Werkzeugkosten, Produktionszeit, Handarbeit, Oberflächenqualität und die Frage, wie das Bauteil am Ende seiner Nutzung verwertet werden kann, sind Teil der Entscheidung. Das von HÖRMANN Vehicle Engineering (HVE) und seinen Forschungspartnern abgeschlossene 3D-FiberTrain-Projekt fällt dadurch auf, dass es diese Themen in derselben Produktionskette behandelt.

Quelle und Datum: Diese Entwicklung wurde in einem Bericht von 3D Printing Industry vom 24. August 2026 bekannt gegeben. Das Projekt wurde durch die Fertigung von zwei Demonstratorbauteilen für die ICE 3neo-Hochgeschwindigkeitszugfamilie von Siemens Mobility validiert: einer Bugsektion und einer Frontschürze.

Die Grundidee des Projekts: digitale Produktionskette statt Formwerkzeug

Bei der herkömmlichen Verbundwerkstofffertigung benötigen große Außenverkleidungsteile häufig spezielle Werkzeuge sowie Verfahren wie manuelle Laminierung oder Vakuuminfusion. Bei Kleinserien können diese Methoden aufgrund der Vorbereitungszeit und Kosten für die Form besonders aufwendig werden. Der 3D-FiberTrain-Ansatz setzt dagegen großformatigen, granulatgespeisten Extrusionsdruck an den Anfang des Prozesses. So wird die Idee getestet, komplexe Geometrien ohne die Vorbereitung eines speziellen Formwerkzeugs herzustellen.

Ziel ist jedoch nicht nur, das Bauteil Schicht für Schicht wachsen zu lassen. In Bereichen des gefertigten Körpers, in denen sich die Last konzentriert, wird eine kontinuierliche Faserverstärkung hinzugefügt. Anschließend soll durch automatisiertes Fräsen an die Maß- und Oberflächenanforderungen herangeführt werden. Diese drei Stufen vereinen in einem einzigen Ablauf das Ziel, die Geometrie großer Bauteile schnell aufzubauen und zugleich die mechanische Leistung in kritischen Bereichen zu erhöhen.

Warum sind die Siemens-ICE-3neo-Demonstratoren wichtig?

Um den tatsächlichen Wert einer Technologiedemonstration zu verstehen, muss man betrachten, welches Bauteil gedruckt wurde. Das HVE-Team arbeitete nicht an einem kleinen Labormuster, sondern an der Bugsektion und der Frontschürze eines Hochgeschwindigkeitszugs. Diese Teile sind groß, aerodynamisch wichtig und Witterungsbedingungen ausgesetzt. Das Projekt bietet daher die Möglichkeit, Themen wie Druckvolumen, Oberflächennachbearbeitung, Faserplatzierung und Montagepassung gemeinsam zu erproben.

Das bedeutet nicht, dass das neue Verfahren sofort bei jedem Zugteil eingesetzt wird. Bei Bahnanwendungen müssen Brandverhalten, Festigkeit, Reproduzierbarkeit, Maßgenauigkeit und die jeweiligen Zulassungsprozesse gesondert bewertet werden. Die im Bericht beschriebene Demonstratorfertigung ist daher nicht selbst die Freigabe für die kommerzielle Serienproduktion, sondern ein Schritt, der die Umsetzbarkeit einer formlosen und hybriden Produktionskette zeigt.

Vorteile in Bezug auf Recycelbarkeit und Kleinserienfertigung

Ein besonders bemerkenswerter Aspekt des Projekts ist, dass die Kette auf thermoplastischen Materialien aufbaut. HVE und seine Partner weisen darauf hin, dass die Bauteile dadurch im Hinblick auf Recycling günstiger sein könnten als herkömmliche duroplastische Verbundwerkstoffe. Das tatsächliche Ergebnis hängt natürlich vom verwendeten Polymer, der Faserart, dem Bauteildesign und dem Recyclingverfahren ab. Dennoch ist die frühzeitige Berücksichtigung der Materialfamilie eine wichtige Konstruktionsentscheidung für den Lebenszyklus großer Verbundbauteile.

Die formenlose Fertigung kann insbesondere bei Ersatzteilen, Prototypen und kundenspezifischen Bauteilen in kleinen Stückzahlen sinnvoll sein. Direkt aus der digitalen Datei in die Produktion zu gehen, ohne ein neues Werkzeug vorzubereiten, kann das Testen von Konstruktionsänderungen erleichtern. Nach einer ähnlichen Logik kann auch ein vermessenes Bauteil über einen 3D-Druckservice in kleiner Serie oder als Sonderanfertigung bewertet werden. Um die Auswahl des geeigneten Materials und Fertigungsverfahrens zu präzisieren, können Sie unsere Druckmaterialien ansehen.

Was Ucuz3D-Leser daraus mitnehmen können

Das Beispiel von HVE zeigt, dass große FDM- und Granulatextrusionssysteme nicht nur für Skulpturen oder visuelle Prototypen gedacht sind. Damit ein großes Bauteil funktional ist, müssen Druckrichtung, die Platzierung der Faser entlang des Lastpfads, Nachbearbeitungszugabe und Verbindungsbereiche bereits in der ersten Konstruktionsphase geplant werden. Dasselbe Prinzip gilt auch für Bauteile im Desktop-Maßstab: Material, Schichtrichtung und Nachbearbeitung sollten gemeinsam festgelegt werden.

Für Ihr Projekt kann es hilfreich sein, die Logik des Preises pro Gramm und den Produktionsumfang zu sehen, um die ungefähren Kosten einzuschätzen. Wenn Ihre Datei bereit ist, können Sie das Online-Kalkulationstool nutzen, um einen Sofortpreis zu erhalten. Die Zugdemonstratoren von HVE zeigen uns dabei vor allem eines: Bei großen und komplexen Bauteilen entsteht die eigentliche Effizienz nicht nur durch die Druckgeschwindigkeit, sondern dadurch, dass Formwerkzeug, Verstärkung und Nachbearbeitung in einem einzigen geplanten Produktionsablauf zusammengeführt werden.