Sama seperti di industri otomotif, baja dan aluminium adalah bahan dominan yang digunakan dalamkonstruksi badan kereta api, termasuk sideboard kereta api, atap, panel lantai dan rel tidak bisa, yang menghubungkan lantai kereta ke dinding samping.Aluminium memberikan sejumlah manfaat untuk kereta api berkecepatan tinggi: relatif ringan dibandingkan baja, perakitan lebih mudah karena pengurangan suku cadang, dan ketahanan korosi yang tinggi.Meskipun aluminium sekitar 1/3 berat baja, sebagian besar bagian aluminium yang digunakan dalam industri transportasi sekitar setengah berat bagian baja yang sesuai karena persyaratan kekuatan.
Paduan aluminium yang digunakan dalam meringankan gerbong rel kecepatan tinggi (kebanyakan seri 5xxx dan 6xxx, seperti di industri otomotif, tetapi juga seri 7xxx untuk persyaratan kekuatan tinggi) memiliki kepadatan lebih rendah dibandingkan dengan baja (tanpa mengurangi kekuatan), serta kemampuan bentuk yang sangat baik dan ketahanan korosi.Paduan yang paling umum untuk kereta api adalah 5083-H111, 5059, 5383, 6060 dan yang lebih baru 6082. Misalnya, kereta Shinkansen kecepatan tinggi Jepang sebagian besar mengandung paduan 5083 dan beberapa 7075, yang lebih sering digunakan dalam industri kedirgantaraan, sedangkan Jerman Transrapid sebagian besar menggunakan 5005 lembar untuk panel dan 6061, 6063, dan 6005 untuk ekstrusi.Selain itu, kabel paduan aluminium juga semakin banyak digunakan sebagai pengganti kabel inti tembaga tradisional dalam transmisi dan instalasi kereta api.
Dengan demikian, keuntungan utama aluminium dibandingkan baja adalah mengamankan konsumsi energi yang lebih rendah di kereta api berkecepatan tinggi dan meningkatkan kapasitas beban yang dapat diangkut, terutama di kereta barang.Dalam sistem angkutan cepat dan rel pinggiran kota, di mana kereta harus banyak berhenti, penghematan biaya yang signifikan dapat dicapai karena lebih sedikit energi yang dibutuhkan untuk akselerasi dan pengereman jika gerbong aluminium digunakan.Kereta ringan, ditambah dengan tindakan serupa lainnya dapat mengurangi konsumsi energi hingga 60% di gerbong baru.
Hasil akhirnya adalah, untuk kereta api regional dan berkecepatan tinggi generasi terbaru, aluminium telah berhasil menggantikan baja sebagai material pilihan.Gerbong ini rata-rata menggunakan 5 ton aluminium per gerbong.Karena beberapa komponen baja terlibat (seperti roda dan mekanisme bantalan), gerobak tersebut biasanya sepertiga lebih ringan dibandingkan dengan gerobak baja.Berkat penghematan energi, biaya produksi awal yang lebih tinggi untuk gerbong ringan (dibandingkan dengan baja) dapat diperoleh kembali setelah sekitar dua setengah tahun eksploitasi.Ke depan, bahan serat karbon akan menghasilkan pengurangan berat yang lebih besar.
Waktu posting: 19 Apr-2021