Stejně jako v automobilovém průmyslu jsou dominantními materiály používanými v automobilovém průmyslu ocel a hliníkkonstrukce vlakových skříní, včetně bočnic vlaku, střechy, podlahových panelů a převýšení, které spojují podlahu vlaku s bočnicí.Hliník poskytuje vysokorychlostním vlakům řadu výhod: jeho relativní lehkost ve srovnání s ocelí, snazší montáž díky redukci dílů a vysokou odolnost proti korozi.Ačkoli hliník představuje asi 1/3 hmotnosti oceli, většina hliníkových dílů používaných v dopravním průmyslu má kvůli požadavkům na pevnost asi polovinu hmotnosti odpovídajících ocelových dílů.
Hliníkové slitiny používané v odlehčovacích vysokorychlostních železničních vagónech (většinou řady 5xxx a 6xxx, jako v automobilovém průmyslu, ale také řady 7xxx pro vysoké požadavky na pevnost) mají nižší hustotu ve srovnání s ocelí (bez kompromisů v pevnosti), stejně jako vynikající tvarovatelnost a odolnost proti korozi.Nejběžnější slitiny pro vlaky jsou 5083-H111, 5059, 5383, 6060 a novější 6082. Například japonské vysokorychlostní vlaky Shinkansen obsahují většinou slitinu 5083 a některé 7075, která se častěji používá v leteckém průmyslu, zatímco německé Transrapid používá většinou plech 5005 pro panely a 6061, 6063 a 6005 pro vytlačování.Kromě toho se kabely z hliníkové slitiny také stále častěji používají jako náhrada tradičních kabelů s měděným jádrem v železničních přenosech a instalacích.
Hlavní výhodou hliníku oproti oceli je tedy zajištění nižší spotřeby energie ve vysokorychlostních vlacích a zvýšení nosnosti, kterou lze přepravovat zejména v nákladních vlacích.V systémech rychlé dopravy a příměstské železnice, kde vlaky musí hodně zastavovat, lze dosáhnout významných úspor nákladů, protože při použití hliníkových vagónů je potřeba méně energie na zrychlení a brzdění.Odlehčené vlaky ve spojení s dalšími podobnými opatřeními mohou u nových vagonů snížit spotřebu energie až o 60 %.
Konečným výsledkem je, že u nejnovější generace regionálních a vysokorychlostních vlaků hliník úspěšně nahradil ocel jako materiál volby.Tyto vozy spotřebují v průměru 5 tun hliníku na vagón.Vzhledem k tomu, že se jedná o některé ocelové součásti (jako jsou kola a ložiskové mechanismy), jsou tyto vozy obvykle o třetinu lehčí ve srovnání s ocelovými vozy.Díky úspoře energie se počáteční vyšší výrobní náklady na odlehčené vozy (ve srovnání s ocelovými) vrátí zhruba po dvou a půl letech provozu.Do budoucna přinesou materiály z uhlíkových vláken ještě větší snížení hmotnosti.
Čas odeslání: 19. dubna 2021