Podobne ako v automobilovom priemysle sú oceľ a hliník dominantnými materiálmi používanými vkonštrukcia karosérií vlakovvrátane bočníc vlaku, strechy, podlahových panelov a koľajníc, ktoré spájajú podlahu vlaku s bočnicou.Hliník poskytuje rad výhod pre vysokorýchlostné vlaky: jeho relatívnu ľahkosť v porovnaní s oceľou, jednoduchšiu montáž vďaka redukcii dielov a vysokú odolnosť proti korózii.Hoci hliník predstavuje približne 1/3 hmotnosti ocele, väčšina hliníkových dielov používaných v dopravnom priemysle má z dôvodu požiadaviek na pevnosť približne polovicu hmotnosti zodpovedajúcich oceľových dielov.
Hliníkové zliatiny používané v odľahčovacích vysokorýchlostných železničných vozňoch (väčšinou série 5xxx a 6xxx, ako v automobilovom priemysle, ale aj séria 7xxx pre vysoké požiadavky na pevnosť) majú v porovnaní s oceľou nižšiu hustotu (bez kompromisov v oblasti pevnosti), ako aj vynikajúcu tvárnosť a odolnosť proti korózii.Najbežnejšie zliatiny pre vlaky sú 5083-H111, 5059, 5383, 6060 a novšie 6082. Napríklad japonské vysokorýchlostné vlaky Shinkansen obsahujú väčšinou zliatinu 5083 a asi 7075, ktorá sa častejšie používa v leteckom priemysle, zatiaľ čo nemecké Transrapid používa väčšinou hárky 5005 na panely a 6061, 6063 a 6005 na výlisky.Okrem toho sa káble z hliníkovej zliatiny stále viac používajú ako náhrada za tradičné káble s medeným jadrom v železničných prenosoch a inštaláciách.
Hlavnou výhodou hliníka oproti oceli je zabezpečenie nižšej spotreby energie vo vysokorýchlostných vlakoch a zvýšenej nosnosti, ktorú je možné prepravovať najmä v nákladných vlakoch.V rýchlych tranzitných a prímestských železničných systémoch, kde vlaky musia veľa zastavovať, je možné dosiahnuť značné úspory nákladov, pretože pri použití hliníkových vozňov je potrebných menej energie na zrýchlenie a brzdenie.Odľahčené vlaky v spojení s ďalšími podobnými opatreniami môžu znížiť spotrebu energie až o 60 % v nových vozňoch.
Konečným výsledkom je, že pre najnovšiu generáciu regionálnych a vysokorýchlostných vlakov hliník úspešne nahradil oceľ ako materiál voľby.Tieto vozne spotrebujú v priemere 5 ton hliníka na vozeň.Keďže ide o niektoré oceľové komponenty (ako sú kolesá a ložiskové mechanizmy), takéto vozne sú zvyčajne o tretinu ľahšie v porovnaní s oceľovými vozňami.Vďaka úspore energie sa počiatočné vyššie výrobné náklady na odľahčené vozne (v porovnaní s oceľovými) vrátia po približne dva a pol roku prevádzky.Pri pohľade do budúcnosti prinesú materiály z uhlíkových vlákien ešte väčšie zníženie hmotnosti.
Čas odoslania: 19. apríla 2021