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title: "Ce procédé ferroviaire « sans outillage » finit par un fraisage. C’est le moule qu’il supprime"
locale: "fr"
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category: "craft"
tags: ["impression 3D", "ferroviaire", "composites", "thermoplastique", "fabrication"]
published_at: "2026-08-26T14:10:00.000Z"
author: "Hugo Marchal"
translation: "https://irz.fr/en/articles/3dfibertrain-tool-free-means-no-mold-en.md"
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# Ce procédé ferroviaire « sans outillage » finit par un fraisage. C’est le moule qu’il supprime

3D-FiberTrain ne remplace pas tous les outils par une imprimante. Il retire le moule dédié, puis combine extrusion, fibres continues et fraisage pour fabriquer de grandes pièces ferroviaires.

La photo montre une grosse buse au-dessus d’une forme de nez de train. C’est l’image facile de **3D-FiberTrain** : une pièce ferroviaire qui pousse par couches au lieu de sortir d’un moule. HÖRMANN Vehicle Engineering emploie volontiers « tool-free » pour décrire le procédé. Puis on lit la suite de la chaîne et une fraiseuse apparaît.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)

Elle n’est pas là par accident. Après l’extrusion et la pose de renforts à fibres continues, le fraisage reprend les dimensions et l’état de surface. Le projet n’a donc jamais supprimé les outils de l’usine ; il en vise un très particulier, **le moule dédié à la géométrie de la pièce**.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)[3](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/projekte/3dfibertrain.html)

La nuance change complètement le sujet. Une imprimante qui remplacerait toute une chaîne serait spectaculaire. Une chaîne qui garde plusieurs machines mais évite de fabriquer un moule grandeur nature avant chaque nouvelle géométrie est beaucoup plus crédible, et probablement plus utile en petite série.

> **Sans moule, pas sans outils**
> - Le moule dédié qu’il faut concevoir et fabriquer avant une pièce composite conventionnelle.: Ce qui disparaît
> - Extrusion grand format, pose automatisée de fibres continues et fraisage de finition.: Ce qui reste
> Le mot tool-free décrit surtout la suppression de l’outillage de forme spécifique.

## La pièce avance

Le premier poste dépose un thermoplastique par **extrusion granulaire grand format**. Cette étape donne le volume général depuis un fichier numérique, sans passer d’abord par un négatif de la pièce.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research) HVE et Fraunhofer visent notamment les séries petites à moyennes, justement celles où un moule spécifique est amorti sur peu d’exemplaires.[2](https://www.hoermann-engineering.de/en/innovations/lightweight%20construction)[3](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/projekte/3dfibertrain.html)

La forme brute n’est pas censée tout supporter seule. Le deuxième poste pose des rubans à **fibres continues** sur les chemins de charge. Le renfort devient local : on met la matière forte là où les efforts la demandent, plutôt que d’épaissir uniformément toute la peau.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research) Fraunhofer indique avoir optimisé le nombre de rubans jusqu’au minimum jugé mécaniquement nécessaire.[4](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2026-fraunhofer-forschungsfeld-leichtbau-buendelt-einzigartige-kompetenzen-aus-16-instituten.html)

Enfin, la fraiseuse reprend le travail. L’extrusion accepte une surface de couche et une précision compatibles avec sa vitesse ; l’usinage enlève ensuite de la matière aux endroits où la pièce doit retrouver des cotes et une finition plus strictes.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)

> **Trois postes, trois fonctions**
> - Extrusion : produire vite la grande géométrie sans moule.: 1
> - Tape laying : déposer les fibres continues le long des chemins de charge.: 2
> - Fraisage : reprendre les cotes et les surfaces exigeantes.: 3
> - Ne pas demander à une seule technologie de faire correctement les trois travaux.: Idée
> L’impression est la première opération, pas le procédé entier.

C’est une chaîne hybride au sens le plus banal du mot : chaque poste laisse volontairement quelque chose au suivant.

## Six heures

Un one-pager HVE présenté à TRAKO en 2025 documente un panneau avant de **1 326 × 530 × 16 mm** pour 9,8 kg. Le matériau indiqué est un PC Blend Listolan 060 XL chargé à 20 % de fibre de verre.[5](https://www.hoermann-engineering.de/sites/vehicles/files/media/downloads/Trako-Innovations-HVE-2025_onepager__EN_0.pdf)

Pour ce panneau, HVE publie une température de buse de 275 °C, une vitesse de 2 600 mm/min et un **temps d’impression de six heures**.[5](https://www.hoermann-engineering.de/sites/vehicles/files/media/downloads/Trako-Innovations-HVE-2025_onepager__EN_0.pdf) Le même document annonce la conformité au standard feu EN45545.

Six heures ne signifie pas six heures entre le fichier CAO et une pièce prête à monter sur un train. C’est le temps d’impression déclaré. Les renforts, le fraisage, la manutention, les contrôles et le reste du cycle gardent leur propre horloge.

Le consortium a ensuite fabriqué deux démonstrateurs à l’échelle du Velaro MultiSystem de Siemens Mobility, exploité comme **ICE 3neo Class 408** : une jupe avant et une section de nez.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)[4](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2026-fraunhofer-forschungsfeld-leichtbau-buendelt-einzigartige-kompetenzen-aus-16-instituten.html) HVE rappelle que la plateforme de référence roule jusqu’à 320 km/h.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)

> **Un panneau documenté par HVE**
> - dimensions publiées: 1326 × 530 × 16 mm
> - masse annoncée: 9,8 kg
> - temps d’impression uniquement: 6 h
> - fibre de verre dans le mélange polycarbonate: 20 %
> Données du one-pager HVE TRAKO 2025, pour un démonstrateur et non une pièce de série homologuée.

## Le moule avant

Pour comprendre l’économie, il faut regarder ce qui se passe avant la première pièce conventionnelle.

Les grandes peaux composites ferroviaires sont encore produites par des procédés comme le stratifié manuel ou l’infusion sous vide de thermodurcissables. La géométrie vient d’un moule. Ce moule demande lui-même conception, matière, usinage, stockage et parfois reprise lorsque le dessin change.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)

Sur une longue série stable, cette dépense s’amortit. Sur quelques dizaines de pièces, ou sur des variantes qui évoluent, elle revient beaucoup plus lourd dans le coût unitaire. La promesse de 3D-FiberTrain est de remplacer cette dépense liée à chaque forme par une infrastructure de production qui peut recevoir une nouvelle géométrie sans reconstruire systématiquement le négatif grandeur nature.[2](https://www.hoermann-engineering.de/en/innovations/lightweight%20construction)[3](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/projekte/3dfibertrain.html)

Cela ne rend pas la modification gratuite. Les calculs, simulations, essais et validations recommencent selon l’importance du changement. Le bénéfice est plus terre à terre : **le fichier change avant le moule, parce qu’il n’y a plus de moule dédié à refaire**.

HVE affichait en 2025 trois valeurs pour le projet : −15 % de coûts liés au composant, −20 % de temps de production et −30 % d’empreinte carbone.[5](https://www.hoermann-engineering.de/sites/vehicles/files/media/downloads/Trako-Innovations-HVE-2025_onepager__EN_0.pdf) Je les garderais comme des chiffres de communication HVE, pas comme une vérité générale du procédé. Le communiqué de clôture 2026 reste d’ailleurs qualitatif : coûts plus faibles, délais plus courts, empreinte carbone réduite et davantage de flexibilité, surtout pour les petites et moyennes séries.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)

> **Le pari économique**
> - Un coût fixe lié à la géométrie doit être payé avant la série puis amorti.: Avec moule
> - Les mêmes équipements peuvent recevoir une géométrie différente, sous réserve de recalcul et validation.: Sans moule dédié
> Le gain potentiel est surtout intéressant lorsque la série est courte ou les variantes nombreuses.

## Le feu complique

La taille n’est pas la difficulté la plus ferroviaire du projet. Fraunhofer insiste plutôt sur le matériau.

Le polycarbonate renforcé de verre a été sélectionné et modifié pour satisfaire les exigences de protection incendie du rail.[4](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2026-fraunhofer-forschungsfeld-leichtbau-buendelt-einzigartige-kompetenzen-aus-16-instituten.html) Le système retardateur de flamme rend en retour le comportement à l’impression plus délicat. À cette échelle, une déformation thermique ou une délamination découverte tardivement coûte beaucoup de matière et de temps.

Les chercheurs ont donc utilisé des **simulations de procédé** en amont pour prévoir ces défauts.[4](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2026-fraunhofer-forschungsfeld-leichtbau-buendelt-einzigartige-kompetenzen-aus-16-instituten.html) Ce passage est moins photogénique qu’une buse devant un nez de train, mais il dit où se trouve une bonne part de l’ingénierie : faire en sorte qu’une matière compatible avec le feu reste imprimable, puis qu’elle garde sa géométrie pendant le refroidissement.

Les fibres continues complètent ensuite les propriétés mécaniques, et le fraisage traite les zones où l’extrusion brute ne suffit pas. La grande pièce visible sur la photo est le résultat de ces compromis, pas seulement de la taille de la machine.

## Recyclable, pas recyclé

HVE présente la chaîne comme entièrement thermoplastique et **recyclable**.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research) Face aux composites thermodurcissables conventionnels, c’est un changement important de famille de matériau.

Mais le projet publié ne montre pas une boucle où un ancien composant ferroviaire est déjà broyé puis transformé en un nouveau nez. Fraunhofer range le **traitement direct de recyclats** parmi les travaux futurs.[4](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2026-fraunhofer-forschungsfeld-leichtbau-buendelt-einzigartige-kompetenzen-aus-16-instituten.html)

Le mot à conserver est donc « recyclable ». « Recyclé en boucle fermée » raconterait une étape que les partenaires n’ont pas encore documentée.

Cette limite est cohérente avec le reste : le projet a cherché d’abord à prouver une nouvelle chaîne de fabrication. Il reste ensuite à industrialiser la matière recyclée, son contrôle et ses performances si l’on veut réellement fermer la boucle.

## Encore un démo

Même prudence sur le train lui-même. La jupe et le nez sont des **démonstrateurs** issus du projet.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)[4](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2026-fraunhofer-forschungsfeld-leichtbau-buendelt-einzigartige-kompetenzen-aus-16-instituten.html) Les partenaires ne disent pas que Deutsche Bahn exploite désormais des ICE 3neo dont ces pièces sortent en série d’une imprimante.

Un démonstrateur grandeur réelle permet déjà de mettre ensemble dimensions, matériau feu, renforts, déformation, usinage et validation structurelle. C’est beaucoup plus sérieux qu’une maquette. Cela reste néanmoins une étape différente d’une production homologuée répétée sur des dizaines de véhicules.

La série devra tenir les mêmes propriétés, les mêmes tolérances et les mêmes contrôles, avec un coût qui reste intéressant lorsque l’atelier fonctionne tous les jours. HVE voit justement le terrain le plus prometteur dans les petites et moyennes quantités.[1](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)

## La fraise reste

Le meilleur résumé du projet tient finalement dans cette fraiseuse que le mot « tool-free » semblait interdire.

3D-FiberTrain ne gagne rien à demander à l’imprimante de tout faire. L’extrusion construit le volume, le ruban place la résistance, la fraise donne la précision. Ce partage du travail est banal en fabrication ; la nouveauté se trouve ailleurs.

**L’outil supprimé est celui qui appartient à une seule géométrie : le moule.** Les autres restent parce qu’ils peuvent travailler sur la prochaine variante aussi.

## References

1. [HÖRMANN Vehicle Engineering — 3D-FiberTrain project completion, 21 juillet 2026](https://www.hoermann-engineering.de/en/news/newsmeldung/ice-components-a-3d-printer-hve-successfully-completes-3d-fibertrain-research)
2. [HÖRMANN Vehicle Engineering — Lightweight construction / 3D-FiberTrain](https://www.hoermann-engineering.de/en/innovations/lightweight%20construction)
3. [Fraunhofer IWU — 3D-FiberTrain project page](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/projekte/3dfibertrain.html)
4. [Fraunhofer IWU — Lightweight construction research field, 28 mai 2026](https://www.iwu.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2026-fraunhofer-forschungsfeld-leichtbau-buendelt-einzigartige-kompetenzen-aus-16-instituten.html)
5. [HÖRMANN Vehicle Engineering — TRAKO 2025 innovation one-pager](https://www.hoermann-engineering.de/sites/vehicles/files/media/downloads/Trako-Innovations-HVE-2025_onepager__EN_0.pdf)