Page 4 - Investigación e Innovación en Materiales Avanzados 2021

II. MATERIAL MÓVIL

Los desarrollos en materiales de aplicación en material móvil han de responder, de igual
modo, a los objetivos de transporte más sostenible, económico y eficaz. La contribución a
estas metas se puede clasificar en diferentes ámbitos:

NUEVAS ALEACIONES

En la actualidad, el aluminio sigue siendo quizás el material de referencia en la construcción
de coches ferroviarios. El éxito en su introducción y permanencia está relacionado con su
ligereza y con innovaciones realizadas en los procesos de fabricación y soldadura, que lo
han convertido en una solución extremadamente competitiva. Nuevas aleaciones, quizás
adaptadas del sector aeronáutico, y mejoras en los procesos de soldadura, como la
soldadura FSW (friction stir Welding) son vectores de innovación que siguen siendo de
actualidad.

En el apartado de nuevas aleaciones destaca la tendencia sostenida a contar con aceros con
mejor comportamiento mecánico y al desgaste, en general para la construcción del material
móvil y con especial intensidad, entre otros, en sistemas de frenos.
El desarrollo de aleaciones especiales es también un reto en la expansión de las tecnologías
de fabricación aditiva para componentes aligerados, con propiedades adecuadas de
resistencia y fatiga. Igualmente se van desarrollando aplicaciones de espumas metálicas en
sistemas y componentes estructurales.

MATERIALES COMPUESTOS

El sector ferroviario tampoco es ajeno a la incorporación de materiales compuestos de
matriz polímero. Es una tendencia que está muy asentada en el sector eólico, en el
aeronáutico y de manera creciente en automoción, y en la que se ha venido trabajando
también en aplicaciones ferroviarias. Las líneas de trabajo en este ámbito se enfocan en la
extensión del uso de este tipo de materiales a nuevos componentes para aplicaciones
estructurales y no estructurales, en la introducción de materiales reciclados y reciclables y
en la disponibilidad de una mayor variedad de fibras, resinas y núcleos que permitan ajustar
el diseño a las necesidades existentes. Entre las necesidades, son destacables, por ejemplo,
la de responder a los requerimientos de fuego y toxicidad de humos, o la respuesta ante el
impacto de balasto, aspectos para el que estos materiales presentan cierta debilidad.

Esta potenciación del uso de los materiales compuestos pasa por el desarrollo de métodos
de fabricación y unión de componentes, acordes con la economía de escala y tipología de
piezas propios del ámbito ferroviario. En este punto destaca la apuesta por obtener
componentes con las propiedades adecuadas mediante procesos consolidación y curado
fuera de autoclave. Además, de cara a asegurar la calidad, repetibilidad y estabilidad de los
procesos, se incorporan diferentes tecnologías de fabricación inteligente, el control de
procesos en tiempo real, y de desarrollo de métodos de inspección fiables y ágiles que
permitan asegurar una correcta consolidación de los materiales, también de las uniones, en
especial en componentes de responsabilidad estructural.

A la zaga de estas innovaciones en materiales para la estructura primaria, los sistemas de
rodadura, especialmente críticos en términos de responsabilidad, precisan también del
desarrollo de nuevas formulaciones de materiales. En estos sistemas se busca, además,
__________________________________________________________________________________________________________________
Documento de posicionamiento: Investigación e innovación en materiales avanzados con aplicación al sector ferroviario
2