کاربرد آلومینیوم در صنعت حمل‌ونقل ریلی

آلومینیوم در صنعت حمل‌ونقل ریلی کاربرد گسترده‌ای دارد و در ساخت قطارهای سریع‌السیر از محصولات مختلف آلومینیوم استفاده می‌شود.

تاریخچۀ آلومینیوم در راه‌آهن

در ساخت نخستین قطارها، عموماَ از چوب و چدن استفاده می‌شد و استفاده از چدن در دیگ‌های بخار به شدت مشکل خوردگی ایجاد می‌کرد.

همین مشکلات سبب شد که از همان ابتدا، آلومینیوم در برخی از قسمت‌های قطارها کاربرد داشته باشد ولی تا حدود ۵۰ سال پیش استفاده از آن در صنعت حمل‌ونقل ریلی گسترده نشده بود.

اولین مورد استفاده از آلومینیوم در ساخت قطار مربوط به سال ۱۸۹۴ در نیویورک، گزارش شده است. در دهۀ ۱۹۳۰ کاربرد آلومینیوم در این صنعت تا حد زیادی پیشرفت کرد. و پس از آن روند پیشرفتش متوقف شد تا حدود سال ۱۹۸۰ که آلومینیوم تبدیل به اصلی‌ترین فلز مورد استفاده در صنعت حمل‌ونقل ریلی شد.

مزایای استفاده از آلومینیوم

امروزه آلومینیوم علاوه بر پرمصرف بودن در صنعت خودروسازی و هوافضا، فلز اصلی مورد استفاده در راه‌آهن نیز هست. فلز اصلی مورد استفاده در قسمت باربری قطار، در گذشته چدن بود که امروزه، تقریبا تمام قسمت باربری قطار از آلومینیوم ساخته می‌شود.

اصلی‌ترین مزیت آلومینیوم که سبب استفادۀ بسیار زیاد از این فلز در صنایع مختلف مربوط به حمل‌ونقل شده است؛ نسبت استحکام به وزن بالای این فلز است. این قابلیت آلومینیوم سبب می‌شود که وزن وسیلۀ نقلیه، بسیار کمتر شود در حالی که استحکام آن در حد معقول باقی بماند.

یکی دیگر از مزیت‌های اصلی آلومینیوم، مقاومت در برابر خوردگی این آلیاژ است. این فلز به محض قرارگیری در معرض هوا با ایجاد یک لایۀ محافظ سطحی، از خود مراقبت می‌کند و عملیات آندایزینگ این قابلیت را بیش از پیش بهبود می‌بخشد.

این قابلیت آلومینیوم به شدت طول عمر وسایل نقلیه را افزایش می‌دهد و هزینۀ نگهداری آن‌ها را کاهش می‌دهد.

از دیگر مزایای آلومینیوم می‌توان به قابلیت شکل‌پذیری بالای آلومینیوم اشاره کرد، این قابلیت سبب می‌شود که دست طراحان در طراحی قسمت‌های مختلف باز باشد. هم‌چنین با توجه به زیبایی ظاهری آلومینیوم، می‌توان یک قطار زیبا و در عین حال سبک و مقاوم تولید کرد.

کاربرد آلومینیوم در ساخت قطار

پیشرفت‌های اخیر در صنعت آلومینیوم می‌تواند صنعت حمل‌ونقل ریلی را بیش از پیش متحول کند به طور مثال دانشمندان، نوعی فوم آلومینیوم تولید کرده‌اند که بیست درصد سبک‌تر از فایبرگلاس است در حالی که مقاومتی به مراتب بیش از فایبرگلاس دارد. در مورد تأثیر آلومینیوم در متحول کردن سیستم حمل‌ونقل ریلی اروپا در ادامه خواهیم گفت.

از جمله کاربردهای آلومینیوم در ساخت قطار مسافربری وباریست که در دیواره‌های توخالی بدنۀ قطارها از آن استفاده می‌شود. با توجه به این‌که استفاده از آلومینیوم در بدنۀ قطار، وزن آن را کم می‌کند، پس از امکان حمل بار بیشتری ایجاد می‌شود و در عین حال سوخت کمتری مصرف می‌شود.

در کف و بدنۀ قطار و متروهای شهری از Honey Comb آلومینیومی استفاده می‌شود که به دلیل هندسۀ خاصی که دارند، امکان تحمل بار بالایی از خودشان نشان می‌دهند.

علاوه بر مواردی که گفته شد، استفاده از آلومینیوم به نسبت سایر فلزات به شدت به نفع طبیعت و محیط‌‌زیست است. از آن‌جایی که آلومینیوم تا حد بسیار زیادی قابل بازیافت است در نتیجه، طبیعت آسیب کمتری می‌بیند.

آلیاژهای مختلف آلومینیوم در راه‌آهن کاربرد دارند از جمله آلیاژهای سری ۵۰۰۰ ، ۶۰۰۰ و ۷۰۰۰.

قطارهای فوق‌ سریع، کمک آلومینیوم به پیشرفت تکنولوژی

همان‌طور که گفته شد، کاربرد آلومینیوم در صنعت حمل‌ونقل ریلی از گذشته رایج بوده است و امروزه با پیشرفت تکنولوژی در ساخت قطارهای بسیار سریع کاربرد دارند. این قطارها در کشورهای مختلفی نظیر چین و ژاپن و هم‌چنین قارۀ اروپا وجود دارند. که کمک زیادی به توسعۀ حمل‌ونقل ریلی کرده‌اند.

این قطارها سرعتی بین ۲۵۰ تا ۳۵۰ کیلومتر بر ساعت دارند. این سرعت سبب کاهش ۴ ساعته زمان سفر از پاریس به برلین شده است.

این اتفاق سبب کاهش حمل‌ونقل هوایی می‌شود و در نتیجۀ آن، تا حدود زیادی از ورود گازهای گلخانه‌ای به جو زمین جلوگیری می‌شود.

این قطار در قارۀ اروپا ۴ خط اصلی دارد.

 – پاریس به دوبلین

که در بین مسیر، کشتی‌ها بخشی از حمل را انجام می‌دهند و کشور فرانسه را به ایرلند متصل می‌کند.

 – لیسبون به هلینسکی

این خط که کشور پرتغال را به فنلاند متصل می‌کند در طول مسیر از کشورهای اسپانیا، فرانسه، بلژیک، هلند و آلمان می‌گذرد.

 – بروکسل به والتا

این خط که کشور بلژیک را به مالت متصل می‌کند در طول مسیر از کشورهای آلمان، سوئیس و ایتالیا نیز می‌گذرد.

 – برلین به نیکوزیا

این خط کشور آلمان را به قبرس متصل می‌کند.

با وجود این طرح، بیش از ۲۶۰۰۰ کیلومتر از قارۀ سبز به وسیلۀ خطوط حمل‌ونقل ریلی به یکدیگر متصل می‌شوند.

به جرأت می‌توان گفت که تمام این پیشرفت حمل‌ونقل در دنیا مدیون آلومینیوم است و سبک بودن این فلز سبب سرعت بالای این قطارها و هم‌چنین کاهش مصرف سوخت و افزایش عمر آن‌ها می‌شود.