Perfiles portabaterías extruidos en caliente para trenes TGV
En un tren de alta velocidad, los portabaterías sostienen las unidades que alimentan los sistemas de a bordo: se sitúan bajo el vehículo, expuestos a la intemperie, las salpicaduras y una vibración constante, y deben durar tanto como el propio tren. Un fabricante que trabajaba en estos componentes pidió a Montanstahl un prototipo y, después, el rediseño de la sección en la que se basaba. El resultado es un nuevo perfil extruido en caliente de acero inoxidable 1.4301, que sustituye al dúplex 1.4462, suministrado en 41 toneladas en dos longitudes de 6 000 y 5 950 mm.
La alta velocidad ferroviaria y los componentes que la hacen posible
Desde los años ochenta, los trenes de alta velocidad marcan la referencia mundial de la innovación ferroviaria, superando los 300 km/h gracias a los avances en aerodinámica, materiales e ingeniería. Estos desarrollos combinan eficiencia, fiabilidad y confort para los pasajeros, y han convertido la alta velocidad en un símbolo del transporte moderno. Acompañar esta evolución significa replantear componentes que los pasajeros nunca ven. El cliente buscaba piezas críticas para portabaterías, elementos que combinan un diseño avanzado con materiales de alta calidad y deben cumplir exigentes requisitos de rendimiento y durabilidad, ya que alimentan sofisticados sistemas de a bordo. Las secciones utilizadas en aplicaciones de transporte y ferrocarril afrontan una combinación particular de exigencias: el peso debe controlarse por eficiencia energética, mientras la pieza resiste la corrosión y las vibraciones durante una vida útil que se mide en décadas y no en años.
Del prototipo a una sección rediseñada y un nuevo grado
El proyecto comenzó con un prototipo fabricado para su evaluación y posible desarrollo, un punto de partida habitual cuando un componente se replantea en lugar de simplemente volver a pedirse. Una vez evaluado el prototipo, el cliente solicitó tres cambios en el producto final. El diseño debía optimizarse para que la sección se ajustara mejor a la aplicación, lo que implicaba revisar los espesores de pared y la forma de los asientos sobre los que descansa la unidad de batería en lugar de reproducir lo existente. El material debía cambiar del acero dúplex 1.4462 al acero inoxidable 1.4301. Por último, el suministro debía cubrir 41 toneladas en dos longitudes diferentes. El cambio de material es el más interesante de los tres, porque pasar de un grado dúplex a uno austenítico estándar reduce la resistencia mecánica, de modo que la geometría debe compensar lo que la aleación ya no aporta.
Contexto de aplicación
Montanstahl trabajó directamente con el cliente en el rediseño de los perfiles portabaterías, desarrollando una nueva sección extruida en caliente que cumple los requisitos funcionales y dimensionales establecidos para la pieza. El material pasó a ser el acero inoxidable 1.4301, que ofrece la resistencia a la corrosión que necesita la aplicación y mejora la eficiencia de costes frente al grado dúplex al que sustituye, un equilibrio que hizo viable la geometría revisada. Los perfiles se fabricaron en dos longitudes precisas de 6 000 mm y 5 950 mm, y entre 2019 y 2020 se entregaron 41 toneladas, que cubren las necesidades del cliente hasta 2030. La extrusión en caliente se adapta a un componente de este tipo porque en una sola pasada produce una sección cerrada o con cavidades profundas, con la calidad superficial que exige el montaje, sin cantidades mínimas que penalicen un prototipo. Secciones como esta se desarrollan como perfiles especiales en una amplia selección de calidades de acero, y las preguntas sobre rediseño y sustitución de materiales se responden en las Q&A técnicas.