অ্যালুমিনিয়াম এমন সব জায়গায় পাওয়া যায় যেখানে হালকা কাঠামো অথবা উচ্চ তাপ ও বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রয়োজন হয়। সাধারণ স্পোর্টবাইকে অ্যালুমিনিয়াম সিলিন্ডার ব্লক, হেড এবং ক্র্যাঙ্ককেস, এবং একটি ওয়েল্ডেড অ্যালুমিনিয়াম চ্যাসিস এবং সুইংআর্ম থাকে। ইঞ্জিনের মধ্যে, অ্যালুমিনিয়ামের গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার হল এর পিস্টন, যা তাপ সঞ্চালনের মাধ্যমে তাদের গলনাঙ্কের অনেক উপরে দহন তাপমাত্রার সংস্পর্শে টিকে থাকতে সক্ষম। চাকা, কুল্যান্ট এবং তেল রেডিয়েটার, হ্যান্ড লিভার এবং তাদের বন্ধনী, উপরের এবং (প্রায়শই) নীচের ফর্ক ক্রাউন, উপরের ফর্ক টিউব (ইউএসডি ফর্কগুলিতে), ব্রেক ক্যালিপার এবং মাস্টার সিলিন্ডারগুলিও অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি।
আমরা সকলেই মুগ্ধ দৃষ্টিতে এমন একটি অ্যালুমিনিয়াম চ্যাসিসের দিকে তাকিয়ে আছি যার ওয়েল্ডগুলি পোকার চিপের পতিত স্তূপের মতো। এই চ্যাসিস এবং সুইংআর্মগুলির মধ্যে কিছু, যেমন এপ্রিলিয়ার টু-স্ট্রোক 250 রেসার, শিল্পের মনোমুগ্ধকর কাজ।
অ্যালুমিনিয়ামকে হালকা ইস্পাতের (60,000 psi টেনসিল) চেয়ে বেশি শক্তিতে সংকরায়িত এবং তাপ-প্রক্রিয়াজাত করা যেতে পারে, তবুও বেশিরভাগ সংকর ধাতু দ্রুত এবং সহজেই তৈরি হয়। অ্যালুমিনিয়াম ঢালাই, নকল বা এক্সট্রুড করাও যেতে পারে (যা কিছু চ্যাসিস সাইড বিম তৈরি করে)। অ্যালুমিনিয়ামের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এর ঢালাইয়ের জন্য প্রচুর অ্যাম্পেরেজ প্রয়োজন করে এবং গরম ধাতুকে জড়-গ্যাস শিল্ডিং (TIG বা হেলি-আর্ক) দ্বারা বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন থেকে রক্ষা করতে হয়।
যদিও অ্যালুমিনিয়ামের বক্সাইট আকরিক থেকে প্রচুর পরিমাণে বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রয়োজন হয়, একবার এটি ধাতব আকারে উপস্থিত হলে, এটি পুনর্ব্যবহার করতে খুব কম খরচ হয় এবং ইস্পাতের মতো মরিচা ধরে নষ্ট হয় না।
মোটরসাইকেল ইঞ্জিনের প্রাথমিক নির্মাতারা দ্রুত ক্র্যাঙ্ককেসের জন্য তখনকার নতুন ধাতু ব্যবহার শুরু করে, যা অন্যথায় প্রায় তিনগুণ বেশি ওজনের ঢালাই লোহার তৈরি হত। খাঁটি অ্যালুমিনিয়াম খুবই নরম—আমার মনে আছে আমার বাবা যখন তার ১১০০-অ্যালয় ডাবল-বয়লারটি একটি উন্নত বিবি ট্র্যাপ হিসেবে ব্যবহার করেছিলেন, তখন আমার মা কতটা রেগে গিয়েছিলেন: এর নীচের অংশে ডিম্পল তৈরি হয়েছিল।
তামার সাথে একটি সরল সংকর ধাতুর বর্ধিত শক্তি শীঘ্রই আবিষ্কৃত হয়, এবং এটি এমন একটি সংকর ধাতু ছিল যা অটো প্রবর্তক ডব্লিউও বেন্টলি তার প্রথম বিশ্বযুদ্ধের পূর্ববর্তী পরীক্ষামূলক অ্যালুমিনিয়াম পিস্টনে ব্যবহার করেছিলেন। তৎকালীন প্রভাবশালী ঢালাই-লোহার পিস্টনের বিরুদ্ধে পরপর পরীক্ষায়, বেন্টলির প্রথমবারের মতো অ্যালুমিনিয়াম পিস্টনগুলি তাৎক্ষণিকভাবে শক্তি বৃদ্ধি করে। এগুলি ঠান্ডা চলে, আগত জ্বালানি-বাতাসের মিশ্রণকে কম গরম করে এবং এর ঘনত্ব বেশি সংরক্ষণ করে। আজ, অ্যালুমিনিয়াম পিস্টনগুলি সর্বজনীনভাবে অটো এবং মোটরসাইকেল ইঞ্জিনে ব্যবহৃত হয়।
বোয়িংয়ের কার্বন-ফাইবার রিইনফোর্সড-প্লাস্টিক ৭৮৭ বিমান আসার আগ পর্যন্ত, বিমান চলাচলের ক্ষেত্রে এটি একটি মৌলিক সত্য ছিল যে প্রায় প্রতিটি বিমানের খালি ওজন ছিল ৬০ শতাংশ অ্যালুমিনিয়াম। অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টিলের আপেক্ষিক ওজন এবং শক্তির দিকে তাকালে, প্রথমে এটি অদ্ভুত বলে মনে হয়। হ্যাঁ, অ্যালুমিনিয়ামের ওজন ইস্পাতের তুলনায় মাত্র ৩৫ শতাংশ বেশি, আয়তনের দিক থেকে, কিন্তু উচ্চ-শক্তির ইস্পাত উচ্চ-শক্তির অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে কমপক্ষে তিনগুণ বেশি শক্তিশালী। কেন পাতলা ইস্পাত দিয়ে বিমান তৈরি করবেন না?
এটি অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টিলের সমতুল্য কাঠামোর বাকলিংয়ের প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে। যদি আমরা প্রতি ফুট একই ওজনের অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টিলের টিউব দিয়ে শুরু করি এবং দেয়ালের পুরুত্ব কমিয়ে আনি, তাহলে স্টিলের টিউবটি প্রথমে বাকল হয়ে যায় কারণ এর উপাদান, অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে মাত্র এক-তৃতীয়াংশ পুরু হওয়ায়, স্ব-বন্ধনী ক্ষমতা অনেক কম থাকে।
১৯৭০-এর দশকে, আমি ফ্রেম-নির্মাতা ফ্রাঙ্ক ক্যামিলিয়েরির সাথে কাজ করতাম। যখন আমি তাকে জিজ্ঞাসা করলাম কেন আমরা হালকা, শক্ত ফ্রেম তৈরির জন্য পাতলা দেয়ালের বৃহত্তর ব্যাসের স্টিলের টিউবিং ব্যবহার করি না, তখন তিনি বললেন, "যখন আপনি এটি করেন, তখন আপনি দেখতে পাবেন যে ইঞ্জিন মাউন্টের মতো জিনিসপত্রগুলিতে প্রচুর পরিমাণে উপাদান যোগ করতে হবে যাতে সেগুলি ফাটল না করে, যাতে ওজন সাশ্রয় অদৃশ্য হয়ে যায়।"
১৯৭০-এর দশকের গোড়ার দিকে কাওয়াসাকি প্রথম তাদের কারখানার এমএক্স বাইকে অ্যালুমিনিয়াম সুইংআর্ম ব্যবহার করে; অন্যরা তা অনুসরণ করে। তারপর ১৯৮০ সালে, ইয়ামাহা কেনি রবার্টসকে একটি ৫০০ টু-স্ট্রোক জিপি বাইকে বসিয়েছিল যার ফ্রেমটি বর্গাকার এক্সট্রুডেড অ্যালুমিনিয়াম টিউব দিয়ে তৈরি ছিল। অনেক নকশা পরীক্ষা-নিরীক্ষার প্রয়োজন ছিল, কিন্তু অবশেষে, স্প্যানিশ ইঞ্জিনিয়ার আন্তোনিও কোবাসের ধারণা ব্যবহার করে, ইয়ামাহার জিপি রোড-রেস ফ্রেমগুলি আজকের পরিচিত বৃহৎ টুইন অ্যালুমিনিয়াম বিমে পরিণত হয়।
অবশ্যই অন্যান্য ধরণের সফল চ্যাসি আছে - ডুকাটির স্টিল-টিউব "ট্রেলিস" এবং ১৯৯০-এর দশকের গোড়ার দিকে জন ব্রিটেনের "ত্বক এবং হাড়" কার্বন-ফাইবার চ্যাসি। কিন্তু টুইন অ্যালুমিনিয়াম বিম চ্যাসি আজ প্রাধান্য পেয়েছে। আমি নিশ্চিত যে একটি কার্যকর চ্যাসি ছাঁচনির্মিত প্লাইউড দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে, যদি এতে টেকসই বোল্টিং পয়েন্ট এবং স্বাভাবিক প্রমাণিত জ্যামিতি থাকে।
ইস্পাত এবং অ্যালুমিনিয়ামের মধ্যে আরেকটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য হল যে ইস্পাতের একটি ক্লান্তি সীমা আছে যাকে বলা হয়: একটি কাজের চাপের স্তর যার নীচে অংশের জীবনকাল মূলত অসীম। বেশিরভাগ অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ের ক্লান্তি সীমা থাকে না, যে কারণে অ্যালুমিনিয়াম এয়ারফ্রেমগুলি পরিকল্পিত সংখ্যক ঘন্টা ব্যবহারের জন্য "জীবন" থাকে। এই সীমার নীচে, ইস্পাত আমাদের অপরাধ ক্ষমা করে, কিন্তু অ্যালুমিনিয়াম অদৃশ্য অভ্যন্তরীণ ক্লান্তি ক্ষতির আকারে সমস্ত অপমান মনে রাখে।
১৯৯০-এর দশকের সুন্দর জিপি চ্যাসি কখনোই ব্যাপক উৎপাদনের ভিত্তি হতে পারত না। সেই চ্যাসিগুলিতে মেশিন, প্রেসড এবং কাস্ট-অ্যালুমিনিয়াম উপাদান দিয়ে তৈরি টুকরোগুলো একসাথে ঢালাই করা হত। এটি কেবল জটিলই নয়, এর জন্য তিনটি অ্যালয়কেই পারস্পরিকভাবে ঢালাইযোগ্য হতে হবে। ঢালাইয়ের জন্য অর্থ এবং সময় ব্যয় হয়, এমনকি উৎপাদন রোবট দ্বারাও করা হলেও।
আজকের হালকা চার-স্ট্রোক ইঞ্জিন এবং কাস্ট চ্যাসিসকে সম্ভব করে তোলার প্রযুক্তি হল কম-টার্বুলেন্স মোল্ড-ফিলিং পদ্ধতি যা গলিত অ্যালুমিনিয়ামের উপর তাৎক্ষণিকভাবে তৈরি হওয়া অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের ফিল্মগুলিকে আটকে রাখে না। এই ধরনের ফিল্মগুলি ধাতুতে দুর্বলতার অঞ্চল তৈরি করে যা পূর্বে পর্যাপ্ত শক্তি অর্জনের জন্য কাস্টিংগুলিকে আরও ঘন করতে হত। এই নতুন প্রক্রিয়াগুলি থেকে কাস্ট করা অংশগুলি বেশ জটিল হতে পারে, তবুও আজকের অ্যালুমিনিয়াম চ্যাসিস একদিকে গণনাযোগ্য ওয়েল্ড দিয়ে একত্রিত করা যেতে পারে। অনুমান করা হয় যে নতুন কাস্টিং পদ্ধতিগুলি মোটরসাইকেল উৎপাদনে 30 বা তার বেশি পাউন্ড ওজন সাশ্রয় করে।
বিভিন্ন ধরণের ইস্পাতের সাথে, অ্যালুমিনিয়াম মানব সভ্যতার একটি মৌলিক ওয়ার্কহর্স, তবে আধুনিক মোটরসাইকেলের জন্য এটি তার চেয়েও বেশি কিছু। এটি একটি বাইকের মাংস, এতটাই সর্বব্যাপী যে আমরা এটি খুব কমই দেখতে পাই বা স্বীকার করি যে মেশিনের কার্যকারিতার জন্য আমরা এর কাছে কতটা ঋণী।
পোস্টের সময়: জুন-২০-২০১৯