Page 4 - Investigación e Innovación en Materiales

II. MATERIAL MÓVIL

Con unos trenes cada vez más veloces y ligeros se están consiguiendo unos elevados niveles
de competitividad comercial, al mismo tiempo que se están reduciendo las emisiones de
contaminantes ligadas al transporte ferroviario. Estos aspectos son de especial relevancia
en un escenario de liberalización del transporte de pasajeros, como también los son las
mejoras en la calidad. Al mismo tiempo, los estándares de confort exigidos por los pasajeros
son cada vez mayores.

Un mayor confort, más espacio para los pasajeros, menor peso y menor coste, son criterios
en cierta medida contradictorios y que requieren una evolución que ha de venir de la mano
del empleo de nuevos materiales en aplicaciones estructurales, aspectos aerodinámicos e
interiorismo.

Por otra parte, la introducción de nuevos materiales en el material rodante debe tener en
cuenta las características del entorno ferroviario en lo referente a compatibilidad con el
entorno, mantenibilidad, reparabilidad y ciclo de vida propio de dicho material rodante. Por
consiguiente, soluciones que han sido probadas con éxito en otros sectores deberán ser
reevaluadas para comprobar su idoneidad de uso en el sector ferroviario.

El aluminio ha sido protagonista de la evolución del ferrocarril desde la década de los 80,
aportando ventajas competitivas frente al acero por su ligereza, durabilidad y
comportamiento frente a la corrosión. En 1996 el tren TGV Dúplex supuso un aumento del
entorno al 40% de capacidad con una reducción del 12% en peso1.

El éxito en la introducción del aluminio fue posible gracias a innovaciones relacionadas con
el proceso de fabricación, como el desarrollo de perfiles extruidos huecos y de grandes
dimensiones, la incorporación de nuevas aleaciones adoptadas del sector aeronáutico y
avances en los procesos de soldadura, en los que todavía hay espacio para la innovación,
por ejemplo, la soldadura FSW (Friction Stir Welding).

En la actualidad existen líneas de investigación abiertas que buscan la ampliación del uso
de estas aleaciones de aluminio, no solo en aplicaciones estructurales, sino también en
componentes másicos. Ello se consigue mediante tecnologías basadas en el estado
semisólido que buscan conseguir componentes de aluminio de elevada integridad
estructural que permiten plantear la posibilidad de substituir componentes actualmente
forjados en aleaciones férricas.

Los materiales compuestos de matriz metálica (MMC) son considerados uno de los grandes
avances en la ciencia de los materiales de los últimos años, aplicados especialmente en
automoción y aeronáutica. Su potencialidad se basa en sus propiedades mecánicas
adaptables mejoradas, especialmente en términos de rigidez, resistencia mecánica y
resistencia a la abrasión así como en la capacidad de cumplir por si mismos con la exigente
normativa de fuego y humos (EN-45545) de aplicación en el sector. Este tipo de materiales
se fabrican mediante moldeo o aleación mecánica, proceso en el cual se añaden partículas
cerámicas de refuerzo, principalmente SiC y Al203 de tamaño micrométrico o nanométrico.
Estas últimas permiten obtener unas propiedades mejoradas con porcentajes muy

1 HACIA EL ALUMINIO: Fuerte, ligero y rentable; European Aluminium Association (2007)

Documento de posicionamiento: Investigación, e innovación en materiales con aplicación en el ámbito ferroviario
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