2 de maio de 2013
Via elevada exige maior cuidado arquitetônico, o que só foi possível com redução de peso

Alexandre Akashi |

O alumínio tem sido o metal preferido dos fabricantes de trens urbanos para o transporte de passageiros, principalmente em vias elevadas, como é o caso dos 24 quilômetros de extensão do Expresso Monotrilho Leste (linha 15 – Prata), que vai ligar a estação Vila Prudente (linha 2 – Verde) até o bairro Cidade Tiradentes, e também os 17 quilômetros da linha 17 – Ouro, entre o metro Jabaquara (linha 1 – Azul) e a futura estação Morumbi (linha 4 – Amarela), passando pelo Aeroporto de Congonhas.

O motivo é simples, segundo Luiz Ramos, diretor de comunicação da Bombardier, empresa responsável pela fabricação de 53 trens (371 carros) do Expresso Monotrilho Leste. “Os trens devem ser leves para a estrutura ser elegante e ter integração com a cidade, e não ser como o Minhocão”, diz Ramos.

Outro objetivo a ser cumprido é a capacidade de transporte de passageiros. Quanto menor o peso do trem, maior é a quantidade de pessoas que se pode levar. “Assim, a ordem era tirar peso do veículo”, diz.

O diretor Superintendente da MPE Montagens e Projetos Especiais, Adagir de Salles Abreu Filho, concorda. “As pesquisas que fazemos para aprimorarmos cada vez mais a tecnologia do sistema monotrilho considera: leveza, redução de custos e aumento da segurança. O uso do alumínio permite-nos alcançar níveis de excelência em transporte de massa, basta observar a relação harmônica que há entre nossos vagões, nossa motorização e a capacidade de locomover passageiros sem riscos de acidentes”, diz. Cabe à MPE a construção dos 72 carros que irão compor os 24 trens da linha 17.

Tecnologia de avião
Tradicional fabricante de aeronaves, a Bombardier domina como ninguém as técnicas de manipulação do alumínio na fabricação de grandes estruturas dinâmicas, graças a experiência de 30 anos produzindo veículos com alumínio, na Europa. Tanto que a tecnologia necessária para otimizar o peso dos carros veio dos aviões.

“Nosso centro de engenharia utilizou as mesmas técnicas de estrutura alveolar usadas em aviões, para analisar a rigidez e definir em quais locais era possível retirar metal, de forma tal que ficamos com uma estrutura similar a de uma colmeia de abelha”, explica Ramos, da Bombardier.

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Construção do Expresso Monotrilho Leste na fábrica da Bombardier em Hortolândia

Entre as empresas que fornecem matéria-prima para a indústria ferroviária, a multinacional Sapa produz extrudados de alumínio com mais de 65 kg/m e solda, usando soldagem por fricção (FSW – Friction Stir Welding), extrudados com mais de 26 m de comprimento e 3,5 m de largura.Considerado um segredo industrial, o projeto dos trens são guardados a sete chaves. Porém, Ramos informa que o alumínio utilizado é extrudado, e que todas as técnicas de união conhecidas estão sendo aplicadas. “Usamos rebites, parafuso e soldas”, diz ao comentar que o projeto brasileiro é especial, pois a solução foi uma proposta sugerida ao Metrô pela Bombardier.

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Componentes de trens: painéis laterais, saias laterais, piso, teto e abas do teto em extrudados de alumínio Sapa

 

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Extrudados de alumínio Sapa para aplicações em trens

 

Com operações em diversos países, a Sapa é uma das gigantes em perfis usados na fabricação de trens, que conta com forte concorrência de fornecedores asiáticos, principalmente chineses, que ofertam diversos componentes nas mais diferentes geometrias, dimensões, ligas e têmperas.

Exemplo são os perfis de alumínio para monotrilhos, em comprimentos de até 30 m, larguras de 50 a 938 mm e espessuras de 1,5 a 18 mm, em ligas 5052, 5083, 6005, 6005A, 6N01, 6061, 6063, 6082, 7003, 7N01, 7005, 7020, nas têmperas H112, T1, T4, T5 e T6.

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Extrudados de alumínio Longkou Conglin Aluminium para monotrilhos


Benefícios

No projeto do Expresso Monotrilho Leste, o resultado são carros com peso de aproximadamente 15 toneladas, cerca de 30% mais leves do que os produzidos em aço inox, tradicional matéria-prima do metrô subterrâneo. Em cada carro do monotrilho, a capacidade é de 147 passageiros, sendo 15 sentados e 132 em pé. “Fizemos o projeto para até 8 passageiros por metro quadrado”, diz Ramos.

Isso, de acordo com a Bombardier, vai permitir transportar até 48 mil passageiros por hora, número similar ao metrô, e que para um trem de superfície, sobre rodas de borracha, é algo inédito no mundo.

“Monotrilhos em alumínio são comuns na Europa, mas não com essa capacidade de carga”, afirma Ramos, ao comentar que o Brasil servirá de case para outros mercados similares, como Índia (onde há dois projetos em estudos avançados) e Arábia Saudita. “Mas o do Brasil ainda é maior”, diz.

Ramos não descarta assim a possibilidade de a planta de Hortolândia exportar trens em alumínio, uma vez que o trabalho realizado pela empresa na região incluiu o desenvolvimento de fornecedores locais para o projeto no Brasil. “60% do veículo tem produção local, pois ao maximizar a nacionalização do carro conseguimos reduzir custos”, comenta.

Da mesma forma, a MPE aposta no alumínio como matéria-prima para a fabricação dos carros. “A diminuição no peso, em relação ao aço, impacta diretamente na redução do consumo e melhor dirigibilidade; além disso, veículos mais leves proporcionam acelerações mais rápidas e frenagens mais curtas, durabilidade e resistência à corrosão. Nossos trens são robustos, seguros, velozes e capazes de acomodar com conforto passageiros no mesmo nível dos metros mais modernos”, diz o diretor Superintendente da MPE, Abreu Filho.

Segundo Abreu Filho, as ligas utilizadas na confecção dos perfis de alumínio extrudado permitem a utilização de processos de solda automatizados e com resistência mecânica compatível com as cargas do projeto. “Além disso, o alumínio que utilizamos, garante uma vida útil de no mínimo 30 anos às estruturas”, afirma ao comentar que na fabricação serão utilizados processos de soldagem MIG (Metal Inert Gas) e TIG (Tungsten Inert Gas).

De acordo com Abreu Filho, o alumínio representa cerca de 15% de todos os componentes dos carros fabricados pela MPE. A princípio, o executivo explica que o metal utilizado será importado. “Nossas matrizes/ferramentas, que permitem fazer os extrudados, foram desenvolvidas na Malásia, pela Scomi (parceira da MPE no projeto do monotrilho), mas estamos em processo de nacionalização destes perfis”, comenta, ao salientar que a leveza dos componentes de alumínio favorece muito todo o processo de beneficiamento como furação, usinagem etc. “A maior facilidade sem dúvida é o manuseio”, diz.

Aluminização
Ramos, da Bombardier, afirma que muitos mercados tem substituído o aço inox pelo alumínio na produção de trens de metrô, por conta da maior capacidade de transporte que o carro mais leve proporciona, mesmo em veículos elétricos. “De três fábricas que tínhamos na Europa operando com aço inox na produção de trens, hoje só resta uma, as demais substituíram pelo alumínio”, diz.

Trens das Linhas Ouro e Prata do Metrô serão de alumínio

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