Το αλουμίνιο υπάρχει παντού όπου απαιτείται είτε ελαφριά κατασκευή είτε υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Μια τυπική σπορ μοτοσικλέτα διαθέτει μπλοκ κυλίνδρων, κεφαλή και στροφαλοθάλαμο από αλουμίνιο, καθώς και συγκολλημένο πλαίσιο και ψαλίδι από αλουμίνιο. Μέσα στον κινητήρα, η κρίσιμη εφαρμογή του αλουμινίου είναι τα έμβολά του, τα οποία, με την τόσο καλή αγωγιμότητα της θερμότητας, είναι σε θέση να αντέξουν την έκθεση σε θερμοκρασίες καύσης πολύ πάνω από το σημείο τήξης τους. Οι τροχοί, τα ψυγεία ψυκτικού υγρού και λαδιού, οι χειρομοχλοί και οι βάσεις τους, οι άνω και (συχνά) οι κάτω κορώνες του πιρουνιού, οι άνω σωλήνες του πιρουνιού (σε πιρούνια USD), οι δαγκάνες φρένων και οι κύριες αντλίες είναι επίσης από αλουμίνιο.

Όλοι έχουμε κοιτάξει με θαυμασμό ένα αλουμινένιο πλαίσιο του οποίου οι συγκολλήσεις μοιάζουν με την θρυλική πεσμένη στοίβα από μάρκες πόκερ. Μερικά από αυτά τα πλαίσια και τα ψαλίδια, όπως αυτά των δίχρονων αγωνιστικών μοτοσικλετών 250 της Aprilia, είναι κομψά έργα τέχνης.

Το αλουμίνιο μπορεί να υποστεί κράμα και θερμική επεξεργασία σε αντοχές μεγαλύτερες από αυτές του μαλακού χάλυβα (εφελκυσμός 60.000 psi), ωστόσο τα περισσότερα κράματα κατεργάζονται γρήγορα και εύκολα. Το αλουμίνιο μπορεί επίσης να χυτευθεί, να σφυρηλατηθεί ή να διελαστεί (κάτι που είναι ο τρόπος κατασκευής ορισμένων πλευρικών δοκών του πλαισίου). Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα του αλουμινίου καθιστά τη συγκόλλησή του απαιτούμενη μεγάλη ένταση ρεύματος και το θερμό μέταλλο πρέπει να προστατεύεται από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο με θωράκιση αδρανούς αερίου (TIG ή heli-arc).

Αν και το αλουμίνιο απαιτεί μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας για να αποκομιστεί από το μετάλλευμα βωξίτη του, από τη στιγμή που θα υπάρχει σε μεταλλική μορφή, το κόστος ανακύκλωσής του είναι μικρό και δεν χάνεται λόγω σκουριάς, όπως μπορεί να συμβεί με τον χάλυβα.

Οι πρώτοι κατασκευαστές κινητήρων μοτοσικλετών υιοθέτησαν γρήγορα το τότε νέο μέταλλο για τους στροφαλοθάλαμους, οι οποίοι διαφορετικά θα έπρεπε να είναι από χυτοσίδηρο που ζυγίζει σχεδόν τρεις φορές περισσότερο. Το καθαρό αλουμίνιο είναι πολύ μαλακό - θυμάμαι τον θυμό της μητέρας μου για τη χρήση του διπλού λέβητα από κράμα 1.100 από τον πατέρα μου ως αυτοσχέδια παγίδα BB: Ο πάτος του έγινε μια μάζα από λακκάκια.

Η αυξημένη αντοχή ενός απλού κράματος με χαλκό ανακαλύφθηκε σύντομα, και ήταν ένα τέτοιο κράμα που ο πρωτοπόρος της αυτοκινητοβιομηχανίας WO Bentley χρησιμοποίησε στα πειραματικά του έμβολα αλουμινίου πριν από τον Α' Παγκόσμιο Πόλεμο. Σε διαδοχικές δοκιμές με τα έμβολα από χυτοσίδηρο που κυριαρχούσαν τότε, τα έμβολα αλουμινίου της Bentley με την πρώτη δοκιμή αύξησαν αμέσως την ισχύ. Λειτουργούσαν πιο ψυχρά, θέρμαιναν λιγότερο το εισερχόμενο μείγμα καυσίμου-αέρα και διατήρησαν περισσότερο την πυκνότητά του. Σήμερα, τα έμβολα αλουμινίου χρησιμοποιούνται παγκοσμίως σε κινητήρες αυτοκινήτων και μοτοσικλετών.

Μέχρι την εμφάνιση του αεροσκάφους 787 της Boeing, ενισχυμένου με ανθρακονήματα και πλαστικό, ήταν βασικό γεγονός της αεροπορίας ότι σχεδόν κάθε αεροπλάνο χωρίς φορτίο ήταν 60% αλουμίνιο. Εξετάζοντας τα σχετικά βάρη και αντοχές του αλουμινίου και του χάλυβα, αυτό εκ πρώτης όψεως φαίνεται περίεργο. Ναι, το αλουμίνιο ζυγίζει μόνο το 35% του χάλυβα, όγκο προς όγκο, αλλά οι χάλυβες υψηλής αντοχής είναι τουλάχιστον τρεις φορές πιο ισχυροί από τα αλουμίνια υψηλής αντοχής. Γιατί να μην κατασκευαστούν αεροπλάνα από λεπτό χάλυβα;

Κατέληξε στην αντίσταση στο λυγισμό ισοδύναμων κατασκευών από αλουμίνιο και χάλυβα. Αν ξεκινήσουμε με σωλήνες αλουμινίου και χάλυβα ίδιου βάρους ανά πόδι και μειώσουμε το πάχος του τοιχώματος, ο χαλύβδινος σωλήνας λυγίζει πρώτος επειδή το υλικό του, που έχει πάχος μόνο το ένα τρίτο του αλουμινίου, έχει πολύ λιγότερη ικανότητα αυτοαντίστασης.

Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970, συνεργάστηκα με τον κατασκευαστή πλαισίων Frank Camillieri. Όταν τον ρώτησα γιατί δεν χρησιμοποιούσαμε σωλήνες χάλυβα μεγαλύτερης διαμέτρου με λεπτότερα τοιχώματα για να κατασκευάσουμε ελαφρύτερα και πιο άκαμπτα πλαίσια, είπε: «Όταν το κάνεις αυτό, διαπιστώνεις ότι πρέπει να προσθέσεις ένα σωρό υλικά σε πράγματα όπως οι βάσεις κινητήρα για να μην ραγίσουν, έτσι ώστε να εξαφανιστεί η εξοικονόμηση βάρους».

Η Kawasaki υιοθέτησε για πρώτη φορά αλουμινένια ψαλίδια στις εργοστασιακές μοτοσικλέτες MX στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Ακολούθησαν και οι υπόλοιπες. Στη συνέχεια, το 1980, η Yamaha έβαλε τον Kenny Roberts σε μια δίχρονη μοτοσικλέτα GP 500, της οποίας το πλαίσιο ήταν κατασκευασμένο από εξωθημένο αλουμινένιο σωλήνα τετράγωνης διατομής. Χρειάστηκαν πολλοί πειραματισμοί στο σχεδιασμό, αλλά τελικά, χρησιμοποιώντας τις ιδέες του Ισπανού μηχανικού Antonio Cobas, τα πλαίσια αγώνων δρόμου GP της Yamaha εξελίχθηκαν στις γνωστές μεγάλες διπλές αλουμινένιες δοκούς του σήμερα.

Σίγουρα υπάρχουν επιτυχημένα σασί και άλλων τύπων—το «χωροδικτύωμα» από χαλύβδινους σωλήνες της Ducati για παράδειγμα, και το «δέρμα και οστά» σασί από ανθρακονήματα του John Britten στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Αλλά τα σασί με διπλή δοκό αλουμινίου έχουν κυριαρχήσει σήμερα. Είμαι βέβαιος ότι ένα λειτουργικό σασί θα μπορούσε να κατασκευαστεί από χυτευμένο κόντρα πλακέ, αρκεί να είχε ανθεκτικά σημεία βιδώματος και τη συνήθη αποδεδειγμένη γεωμετρία.

Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ χάλυβα και αλουμινίου είναι ότι ο χάλυβας έχει αυτό που ονομάζεται όριο κόπωσης: ένα επίπεδο τάσης λειτουργίας κάτω από το οποίο η διάρκεια ζωής του εξαρτήματος είναι ουσιαστικά άπειρη. Τα περισσότερα κράματα αλουμινίου δεν έχουν όριο κόπωσης, γι' αυτό και τα αλουμινένια πλαίσια έχουν «ζωή» για έναν προγραμματισμένο αριθμό ωρών χρήσης. Κάτω από αυτό το όριο, ο χάλυβας μας συγχωρεί τις παραβάσεις μας, αλλά το αλουμίνιο θυμάται όλες τις προσβολές με τη μορφή αόρατων εσωτερικών ζημιών από κόπωση.

Το όμορφο πλαίσιο GP της δεκαετίας του 1990 δεν θα μπορούσε ποτέ να αποτελέσει βάση για μαζική παραγωγή. Αυτά τα πλαίσια αποτελούνταν από κομμάτια συγκολλημένα μεταξύ τους από κατεργασμένα, πρεσσαριστά και χυτά στοιχεία αλουμινίου. Αυτό δεν είναι μόνο περίπλοκο, αλλά απαιτεί και τα τρία κράματα να είναι αμοιβαία συγκολλήσιμα. Η συγκόλληση κοστίζει χρήματα και χρόνο, ακόμη και αν εκτελείται από ρομπότ παραγωγής.

Η τεχνολογία που έχει καταστήσει δυνατές τις σημερινές ελαφριές τετράχρονες μηχανές και τα χυτά πλαίσια είναι οι μέθοδοι πλήρωσης καλουπιών χαμηλής αναταραχής που δεν παρασύρουν τις μεμβράνες οξειδίου του αργιλίου που σχηματίζονται αμέσως στο λιωμένο αλουμίνιο. Τέτοιες μεμβράνες σχηματίζουν ζώνες αδυναμίας στο μέταλλο που, στο παρελθόν, απαιτούσαν πολύ παχύτερα χυτά μέρη για να επιτευχθεί επαρκής αντοχή. Τα χυτά εξαρτήματα από αυτές τις νέες διαδικασίες μπορεί να είναι αρκετά περίπλοκα, ωστόσο τα σημερινά πλαίσια αλουμινίου μπορούν να συναρμολογηθούν με συγκολλήσεις που μπορούν να μετρηθούν με το ένα χέρι. Εκτιμάται ότι οι νέες μέθοδοι χύτευσης εξοικονομούν 30 ή περισσότερα κιλά βάρους στις μοτοσικλέτες παραγωγής.

Μαζί με την μεγάλη ποικιλία χαλύβων, το αλουμίνιο είναι ένα βασικό εργαλείο του ανθρώπινου πολιτισμού, αλλά για τις σύγχρονες μοτοσικλέτες είναι κάτι περισσότερο από αυτό. Είναι η ουσία μιας μοτοσικλέτας, τόσο πανταχού παρούσα που μόλις και μετά βίας το βλέπουμε ή αναγνωρίζουμε πόση από την απόδοση της μηχανής οφείλουμε σε αυτό.