Yüksek hızlı EMU'nun hızlı gelişimi ile hafif ağırlık, demiryolu taşımacılığında ana teknik yön haline geldi. Ev sahibi işletmeler yurtiçinde ve yurtdışında sürekli olarak çeşitli hafif araçlar tanıtmaktadır. Hafif fren kaliperi ünitesi esas olarak hafif malzeme ve hafif yapı içerir. Alüminyum alaşımı ve titanyum alaşımı gibi çok sayıda hafif malzemenin geliştirilmesi, ağırlıklarının büyük ölçüde azaltılmasını mümkün kılmıştır.
Titanyum alaşımları, yüksek mukavemetleri, düşük yoğunlukları, yüksek korozyon dirençleri, darbe ve yorulma dirençleri nedeniyle hafif ürün geliştirmede doğal avantajlara sahiptir ve bu da kaliteyi düşürürken fren kaliperinin genel yapısal gücünü ve titreşim direncini büyük ölçüde iyileştirebilir. Bu tip kelepçe ünitesinin orijinal ağırlığı 69,3 kg'dır. Kelepçe ünitesinin süspansiyon, fren desteği, askı, silindir kafası, piston borusu, silindir kafası kılavuz borusu, boyunduruk ve kol vb. gibi ana yüklü bileşenleri orijinal olarak QT500-7 ve QT{{3 tarafından üretilmiştir. }} toplam kütlenin yüzde 62,6'sını oluşturan 43,4 kg'lık bir kütleye sahip. Bu nedenle titanyum alaşımı (TC4) ve toplam 17,6 kg ağırlık kaybı ile deneme üretimi yapıldı.
Titanyum alaşımlı fren kaliper ünitesi, yapısında yüksek güvenlik payına ve yedekliliğe sahiptir. Güvenli ve hafif bir şekilde kullanılabilmesi için titanyum alaşımının malzeme özelliklerinden tam olarak yararlanmak için fren kaliperi ünitesi yapısının sınırlı tasarım yöntemi hakkında daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.
