Mae alwminiwm ym mhobman lle mae angen strwythur ysgafn neu ddargludedd thermol a thrydanol uchel. Mae gan y beic chwaraeon nodweddiadol floc silindr, pen a chrancau alwminiwm, ynghyd â siasi a swingarm alwminiwm wedi'u weldio. O fewn yr injan, y cymhwysiad alwminiwm hanfodol yw ei pistonau, sydd, trwy ddargludo gwres mor dda, yn gallu goroesi amlygiad i dymheredd hylosgi ymhell uwchlaw eu pwynt toddi. Mae'r olwynion, y rheiddiaduron oerydd ac olew, y liferau llaw a'u cromfachau, coronau fforc uchaf ac (yn aml) gwaelod, tiwbiau fforc uchaf (mewn ffyrc USD), caliprau brêc, a silindrau meistr hefyd yn alwminiwm.

Rydyn ni i gyd wedi syllu mewn edmygedd ar siasi alwminiwm y mae ei weldiadau'n debyg i'r pentwr chwedlonol o sglodion pocer sydd wedi cwympo. Mae rhai o'r siasi a'r breichiau siglo hyn, fel rhai raswyr 250 dau-strôc Aprilia, yn weithiau celf gosgeiddig.

Gellir aloi alwminiwm a'i drin â gwres i gryfderau sy'n fwy na dur ysgafn (tensile 60,000 psi), ond mae'r rhan fwyaf o aloion yn cael eu peiriannu'n gyflym ac yn hawdd. Gellir castio, ffugio, neu allwthio alwminiwm hefyd (dyna sut mae rhai trawstiau ochr siasi yn cael eu gwneud). Mae dargludedd gwres uchel alwminiwm yn golygu bod ei weldio angen llawer o amperage, a rhaid amddiffyn y metel poeth rhag ocsigen atmosfferig trwy amddiffyn nwy anadweithiol (TIG neu heli-arc).

Er bod alwminiwm angen llawer iawn o drydan i'w ennill o'i fwyn bocsit, unwaith y bydd ar ffurf fetelaidd, nid yw'n costio llawer i'w ailgylchu ac nid yw'n cael ei golli i rwdiad, fel y gall dur fod.

Mabwysiadodd gwneuthurwyr cynnar peiriannau beiciau modur y metel newydd ar gyfer crankcases yn gyflym, a fyddai fel arall wedi gorfod bod o haearn bwrw yn pwyso bron i dair gwaith yn fwy. Mae alwminiwm pur yn feddal iawn—dw i'n cofio dicter fy mam at ddefnydd fy nhad o'i boeler dwbl aloi 1,100 fel trap BB byrfyfyr: Daeth ei waelod yn fàs o geudodau.

Darganfuwyd cryfder cynyddol aloi syml gyda chopr yn fuan, ac aloi o'r fath a ddefnyddiodd yr arloeswr ceir WO Bentley yn ei bistonau alwminiwm arbrofol cyn y Rhyfel Byd Cyntaf. Mewn profion cefn wrth gefn yn erbyn y pistonau haearn bwrw a oedd yn drech bryd hynny, rhoddodd pistonau alwminiwm cyntaf Bentley hwb i'w bŵer ar unwaith. Roeddent yn rhedeg yn oerach, yn cynhesu'r cymysgedd tanwydd-aer a oedd yn dod i mewn yn llai, ac yn cadw mwy o'i ddwysedd. Heddiw, defnyddir pistonau alwminiwm yn gyffredinol mewn peiriannau ceir a beiciau modur.

Hyd nes dyfodiad awyren deithwyr 787 Boeing wedi'i hatgyfnerthu â ffibr carbon, roedd yn ffaith sylfaenol ym myd awyrenneg bod pwysau gwag bron pob awyren yn 60 y cant o alwminiwm. Wrth edrych ar bwysau a chryfderau cymharol alwminiwm a dur, mae hyn yn ymddangos yn rhyfedd ar yr olwg gyntaf. Ydy, dim ond 35 y cant o ddur y mae alwminiwm yn ei bwyso, cyfaint am gyfaint, ond mae dur cryfder uchel o leiaf dair gwaith yn gryfach nag alwminiwm cryfder uchel. Pam lai adeiladu awyrennau allan o ddur tenau?

Roedd yn dibynnu ar wrthwynebiad strwythurau cyfatebol o alwminiwm a dur i bwclo. Os ydym yn dechrau gyda thiwbiau alwminiwm a dur o'r un pwysau fesul troedfedd, ac yn lleihau trwch y wal, mae'r tiwb dur yn bwclo yn gyntaf oherwydd bod gan ei ddeunydd, sydd ond un rhan o dair mor drwchus â'r alwminiwm, lawer llai o allu hunan-gwrthsefyll.

Yn ystod y 1970au, gweithiais gyda'r adeiladwr fframiau Frank Camillieri. Pan ofynnais iddo pam nad oeddem yn defnyddio tiwbiau dur â diamedr mwy a wal deneuach i wneud fframiau ysgafnach ac anhyblygach, dywedodd, “Pan fyddwch chi'n gwneud hynny, rydych chi'n darganfod bod yn rhaid i chi ychwanegu llawer o ddeunydd at bethau fel mowntiau injan i'w hatal rhag cracio, fel bod yr arbed pwysau hwnnw'n diflannu.”

Mabwysiadodd Kawasaki freichiau siglo alwminiwm ar ei feiciau MX ffatri gyntaf yn gynnar yn y 1970au; dilynodd y lleill yr un peth. Yna ym 1980, rhoddodd Yamaha Kenny Roberts ar feic GP dau-strôc 500 y gwnaed ei ffrâm o diwb alwminiwm allwthiol adran sgwâr. Roedd angen llawer o arbrofi dylunio, ond yn y pen draw, gan ddefnyddio syniadau'r peiriannydd Sbaenaidd Antonio Cobas, esblygodd fframiau ras ffordd GP Yamaha i fod yn drawstiau alwminiwm deuol mawr cyfarwydd heddiw.

Yn sicr mae siasi llwyddiannus o fathau eraill—“trelis” tiwb dur Ducati er enghraifft, a siasi ffibr carbon “croen ac esgyrn” John Britten o ddechrau’r 1990au. Ond mae siasi trawst alwminiwm deuol wedi dod yn amlwg heddiw. Rwy’n hyderus y gellid gwneud siasi ymarferol o bren haenog wedi’i fowldio, ar yr amod bod ganddo bwyntiau bolltio gwydn a’r geometreg brofedig arferol.

Gwahaniaeth arwyddocaol arall rhwng dur ac alwminiwm yw bod gan ddur yr hyn a elwir yn derfyn blinder: lefel straen gweithio y mae oes y rhan yn ddiddiwedd i bob pwrpas oddi tani. Nid oes gan y rhan fwyaf o aloion alwminiwm derfyn blinder, a dyna pam mae fframiau awyr alwminiwm yn cael eu "rhoi oes" am nifer cynlluniedig o oriau o ddefnydd. Islaw'r terfyn hwn, mae dur yn maddau ein camweddau i ni, ond mae alwminiwm yn cofio pob sarhad ar ffurf difrod blinder mewnol anweledig.

Ni allai siasi GP hardd y 1990au byth fod wedi bod yn sail ar gyfer cynhyrchu màs. Roedd y siasi hynny'n cynnwys darnau wedi'u weldio ynghyd o elfennau alwminiwm wedi'u peiriannu, eu gwasgu a'u bwrw. Nid yn unig mae hynny'n gymhleth, ond mae'n ei gwneud yn ofynnol bod modd weldio'r tri aloi i'w gilydd. Mae weldio'n costio arian ac amser, hyd yn oed os caiff ei wneud gan robotiaid cynhyrchu.

Y dechnoleg sydd wedi gwneud peiriannau pedair strôc ysgafn a siasi bwrw heddiw yn bosibl yw dulliau llenwi mowldiau tyrfedd isel nad ydynt yn tynnu'r ffilmiau o alwminiwm ocsid sy'n ffurfio ar unwaith ar alwminiwm tawdd. Mae ffilmiau o'r fath yn ffurfio parthau gwendid yn y metel a oedd, yn y gorffennol, yn gofyn i gastiau fod yn llawer mwy trwchus i gyflawni cryfder digonol. Gall rhannau bwrw o'r prosesau newydd hyn fod yn eithaf cymhleth, ond gellir cydosod siasi alwminiwm heddiw gyda weldiadau y gellir eu cyfrif ar un llaw. Amcangyfrifir bod y dulliau castio newydd yn arbed 30 pwys neu fwy o bwysau mewn beiciau modur cynhyrchu.

Ynghyd â'r amrywiaeth eang o ddur, mae alwminiwm yn geffyl gwaith sylfaenol gwareiddiad dynol, ond mae'n fwy na hynny ar gyfer beiciau modur modern. Dyma gig beic, mor gyffredin fel nad ydym prin yn ei weld nac yn cydnabod faint o berfformiad y peiriant yr ydym yn ei ddyledus iddo.