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Edição nº 14
MUNDO AUTOMOTIVO
Com alumínio, Brasil entra nos trilhos
As recentes inovações trazidas pelo alumínio aos trens da Ásia e da Europa podem se reverter em vantagens competitivas aos projetos de desenvolvimento da malha ferroviária brasileira previstos para os próximos anos
Por Mirian Blanco

Depois de mais de quatro décadas sem investimentos diretos no sistema de transporte de passageiros por via ferroviária, o Brasil deverá assistir, já nos primeiros meses de 2008, o início do projeto de construção de um trem-bala ligando as capitais de São Paulo e Rio de Janeiro. A empreitada, que já está nos planos do Programa Nacional de Desestatização, decretado pelo presidente Lula, foi listada entre as obras consideradas essenciais para o setor do plano de logística da Confederação Nacional do Transporte (CNT) e está sendo estudada por um grupo composto por técnicos da Secretaria de Transportes das duas maiores cidades do País.

A idéia é que o trem - cuja obra deverá ter início no primeiro semestre de 2008 e consumirá investimentos privados da ordem de US$ 9 bilhões, segundo o Ministério dos Transportes - desafogue os aeroportos e fique pronto até a Copa do Mundo de 2014. Mas os projetos de desenvolvimento da malha ferroviária não devem parar por aí. A CNT prevê a construção de 10 mil quilômetros de ferrovias e 350 quilômetros de linhas de metrô.

"Para acompanhar o crescimento econômico do Brasil e manter o país competitivo, é preciso investir em logística e infra-estutura a curto prazo, e as ferrovias são uma alternativa viável e com grande potencial de alavancar a economia, mas como as concessionários têm um limite de aporte, o governo terá que fazer sua parte construindo novos trechos de linha", afirma Domingos Minicucci, diretor do Comitê Ferroviário do Congresso SAE Brasil 2007. Segundo ele, os trens de média velocidade são mais viáveis do que os high-speed porque, entre muitos outros motivos, não necessitam de vias inteiramente novas, podendo aproveitar as já existentes.

Mas independentemente do modelo a ser adotado, é cada vez mais certo que o investimento no aprimoramento das vias férreas brasileiras virá. Por isso, talvez seja uma medida inteligente atentar para o processo de evolução e desenvolvimento das ferrovias dos países pioneiros nesses sistemas para não cometer erros básicos e obter vantagens com tecnologias mais eficientes.

Em países como Japão, França e Alemanha, cargas e passageiros são transportados mais rapidamente pelos trilhos do que pelos ares ou pelas rodovias. E um dos motivos para o rápido avanço tecnológico desses veículos é, reconhecidamente, o alumínio. O metal tem possibilitado aprimoramentos tanto em trens de carga quanto em trens de passageiros, como metrôs, trens de conexões inter-municipais, trens de alta velocidade, como o francês TGV - "TRAIN À GRANDE VITESSE", o alemão Transrapid, os japoneses Shinkansen e Maglev - COMBOIO DE LEVITAÇÃO MAGNÉTICA, e os trens basculantes (tilting train) do tipo Pendolino.

As vantagens do alumínio
Segundo Michael Skillingberg, vice-presidente da The Aluminium Association, e Yasushi Sakai, gerente do Departamento de Engenharia Integrada da Nippon Sharyo (principal grupo de manufatura de locomotivas do Japão - que recentemente publicaram na mídia estrangeira ensaios sobre as vantagens comprovadas da aplicação do alumínio na construção de trens - o metal facilita e agiliza a fabricação dos trens dos sistemas de transportes ferroviários e permite uma significante redução do peso dos vagões, possibilitando o aumento da capacidade de passageiros, de bagagens e de cargas, além que reduzir os custos com combustível e, consequentemente, diminuir as emissões de CO2.

Somado a isso, o uso do alumínio favorece o ciclo de vida dos materiais e resulta numa melhor eficiência no reaproveitamento e na reciclagem dos trens, viabilizando uma mobilidade sustentável. Segundo Skillingberg, a eficiência no processo de reciclagem do alumínio poderá compensar, em poucos anos, a produção primária do metal. "O resultado dos recentes modelos de ciclos de vida indica que o alumínio se tornará clima neutro em 2020", afirma. Outros diferenciais são a durabilidade do alumínio e sua resistência a corrosão, bem como o custo menor com a manutenção do sistema.

A categoria de trens de passageiros e de viagens tem uma enorme variedade de designs e de estruturas e o alumínio, por lá, tem sido aplicado cada vez mais nos componentes dos vagões. No Japão, por exemplo, país que mais investe em trens de alta velocidade, um estudo sobre o uso de matérias-primas na rota do Nippon Sharyos mostrou que a partir de 1992 o número de trens de alumínio cresce intensamente, e proporcionalmente à queda do volume de trens de aço, devido às vantagens competitivas do metal não-ferroso.

Divulgação:
http://en.wikipedia.org/wiki/
Washington%2C_D.C.
Na maioria dos trens europeus e asiáticos, as carrocerias são fabricadas com extrudados de alumínio. Longos perfis correm por toda a extensão do vagão e são soldados longitudinalmente com outros extrudados do mesmo metal. Nos EUA não é diferente, alguns perfis de alumínio do sistema de metrô de Washington (DC) tem 23 metros de comprimento. Componentes horizontais que são fixados próximos às portas e janelas conferem rigidez à estrutura como um todo. A estrutura do piso é reforçada com o uso de extrudados tubulares, e a área próxima à roda da locomotiva torna-se mais resistente pelos diversos componentes transversais.

Esse projeto em alumínio minimiza o número de partes requeridas numa fabricação com aço, além de simplificar e reduzir as soldas. O resultado é uma estrutura rígida, capaz de resistir a cargas complexas e às forças aerodinâmicas resultantes da passagem das locomotivas pelos túneis. Tudo isso com um peso 2/3 inferior a de uma estrutura similar em aço.

Segundo especialistas, essa redução de peso é especialmente significante para trens com paradas freqüentes, como o metrô, porque possibilita economia de energia em movimento e razoável aceleração entre as paradas. Os novos trens basculantes (tilting trains) que trafegam entre cidades - como os do tipo Pendolino, na Itália, o TGV, na França, e o ACELA, nos EUA - também ganham muito com a leveza proporcionada pelo alumínio. Esses trens se inclinam nas curvas e atingem velocidades superiores a 35% em comparação com as dos trens convencionais. Assim, é possível aprimorar os serviços com viagens inter-municipais mais rápidas, sem fazer custosas modificações nas linhas férreas ou construir novas linhas exclusivas para trens de alta velocidade.

De acordo com Michael Skillingberg, "em todos esses sistemas, o uso da tecnologia do alumínio permite uma redução significativa do peso por eixo e uma melhor utilização do espaço do passageiro, sem com isso comprometer a integridade estrutural e a segurança do trem".

Alumínio é o segredo da velocidade
Divulgação:
ipcdigital.com/br
O alumínio é o componente fundamental na construção dos trens mais avançados do mundo, os de alta velocidade. A série 700 do Shinkansen conseguiu aumentar sua velocidade de 220 Km/h para 270 Km/h - sem sobrecarregar o sistema de rolamento / rodas - graças ao uso de um revestimento duplo de alumínio (double skin), feito com largos perfis tubulares, que conferiu rigidez à estrutura e aumentou o isolamento acústico do compartimento de passageiros.

O Maglev MLX01, sucessor do Shinkansen e um dos trens mais rápidos do mundo, é planejado para operar a velocidades de 550 Km/h. Segundo os engenheiros responsáveis, um dos pontos fundamentais para o alcance de tal velocidade foi o desenvolvimento de uma nova tecnologia de soldagem de alumínio à fricção chamada de Friction Stir Welding - FSW. O processo produz uma solda muito resistente e permite a união de ligas tradicionalmente difíceis de serem soldadas com as das séries 2XXX e 7XXX.

Segundo a Aluminum Association, as ligas de alumínio mais usadas na fabricação de trens são 5052, 5083, 5086, 5454 e 6061, para chapas/painéis e 5083, 6061, 6063, 6005, 7005 e 7075, para perfis extrudados.

Enquanto ainda não é claro até o momento qual o limite dos avanços tecnológicos das ferrovias, e qual a tecnologia e o modelo ferroviário que o Brasil irá adotar, resta apenas um consenso entre os especialistas: para eles, as chapas e os extrudados de alumínio e suas tecnologias de fabricação são vitais para alcançar os avanços no desenvolvimento do transporte e da infra-estrutura e proporcionar ganhos operacionais.

Fontes:
- Light Metal Age, The International Magazine of the Light Metal Industry, September/October 2007, V. 65, No. 5.
- Aluminum Now, Aluminum Association Inc., September/October 2005, V. 7, No. 5.
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