એલ્યુમિનિયમ એવી દરેક જગ્યાએ જોવા મળે છે જ્યાં હળવા વજનનું માળખું હોય અથવા ઉચ્ચ થર્મલ અને વિદ્યુત વાહકતા જરૂરી હોય. લાક્ષણિક સ્પોર્ટબાઈકમાં એલ્યુમિનિયમ સિલિન્ડર બ્લોક, હેડ અને ક્રેન્કકેસ, વત્તા વેલ્ડેડ એલ્યુમિનિયમ ચેસિસ અને સ્વિંગઆર્મ હોય છે. એન્જિનની અંદર, એલ્યુમિનિયમનો મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ તેના પિસ્ટન છે, જે ગરમીનું સંચાલન કરીને તેમના ગલનબિંદુથી ઘણા ઉપર દહન તાપમાનના સંપર્કમાં ટકી રહેવા સક્ષમ છે. વ્હીલ્સ, શીતક અને તેલ રેડિએટર્સ, હેન્ડ લિવર અને તેમના કૌંસ, ઉપર અને (ઘણીવાર) નીચે ફોર્ક ક્રાઉન, ઉપલા ફોર્ક ટ્યુબ (યુએસડી ફોર્કમાં), બ્રેક કેલિપર્સ અને માસ્ટર સિલિન્ડર પણ એલ્યુમિનિયમથી બનેલા છે.
આપણે બધાએ એલ્યુમિનિયમ ચેસિસને પ્રશંસાથી જોયું છે જેના વેલ્ડ પોકર ચિપ્સના કલ્પિત પડી ગયેલા સ્ટેક જેવા છે. આમાંના કેટલાક ચેસિસ અને સ્વિંગઆર્મ્સ, જેમ કે એપ્રિલિયાના ટુ-સ્ટ્રોક 250 રેસર્સ, કલાના સુંદર કાર્યો છે.
એલ્યુમિનિયમને હળવા સ્ટીલ (60,000 psi ટેન્સાઈલ) કરતા વધુ મજબૂતાઈ સાથે મિશ્રિત અને ગરમી-સારવાર કરી શકાય છે, છતાં મોટાભાગના એલોય ઝડપથી અને સરળતાથી મશીન બનાવે છે. એલ્યુમિનિયમને કાસ્ટ, બનાવટી અથવા એક્સટ્રુડ પણ કરી શકાય છે (જે રીતે કેટલાક ચેસિસ સાઇડ બીમ બનાવવામાં આવે છે). એલ્યુમિનિયમની ઉચ્ચ ગરમી વાહકતાને કારણે તેના વેલ્ડીંગ માટે ઘણી બધી એમ્પેરેજની જરૂર પડે છે, અને ગરમ ધાતુને ઇનર્ટ-ગેસ શિલ્ડિંગ (TIG અથવા હેલી-આર્ક) દ્વારા વાતાવરણીય ઓક્સિજનથી સુરક્ષિત રાખવી આવશ્યક છે.
જોકે એલ્યુમિનિયમને તેના બોક્સાઈટ ઓરમાંથી મેળવવા માટે મોટી માત્રામાં વીજળીની જરૂર પડે છે, એકવાર તે ધાતુના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં આવે છે, પછી તેને રિસાયકલ કરવામાં ઓછો ખર્ચ થાય છે અને સ્ટીલની જેમ કાટ લાગવાથી તે નષ્ટ થતું નથી.
મોટરસાઇકલ એન્જિનના શરૂઆતના ઉત્પાદકોએ ક્રેન્કકેસ માટે તે સમયની નવી ધાતુનો ઉપયોગ ઝડપથી અપનાવ્યો, જે અન્યથા લગભગ ત્રણ ગણા વધુ વજનવાળા કાસ્ટ આયર્નથી બનેલી હોત. શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમ ખૂબ જ નરમ હોય છે - મને યાદ છે કે મારા પિતાએ તેમના 1,100-એલોય ડબલ-બોઇલરને ઇમ્પ્રુવાઇઝ્ડ BB ટ્રેપ તરીકે ઉપયોગમાં લેવા બદલ મારી માતાનો ગુસ્સો હતો: તેના તળિયે ડિમ્પલ્સનો સમૂહ બની ગયો.
તાંબા સાથેના સરળ મિશ્રધાતુની વધેલી મજબૂતાઈ ટૂંક સમયમાં જ શોધી કાઢવામાં આવી, અને તે એક એવો મિશ્રધાતુ હતો જેનો ઉપયોગ ઓટો પ્રણેતા WO બેન્ટલીએ તેમના પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધ પહેલાના પ્રાયોગિક એલ્યુમિનિયમ પિસ્ટનમાં કર્યો હતો. તે સમયે પ્રબળ કાસ્ટ-આયર્ન પિસ્ટન સામે સતત પરીક્ષણોમાં, બેન્ટલીના પ્રથમ પ્રયાસમાં એલ્યુમિનિયમ પિસ્ટન તરત જ શક્તિમાં વધારો કરતા હતા. તેઓ ઠંડા ચાલતા હતા, આવતા બળતણ-હવાના મિશ્રણને ઓછું ગરમ કરતા હતા, અને તેની ઘનતા વધુ જાળવી રાખતા હતા. આજે, એલ્યુમિનિયમ પિસ્ટનનો ઉપયોગ ઓટો અને મોટરસાયકલ એન્જિનમાં સાર્વત્રિક રીતે થાય છે.
બોઇંગના કાર્બન-ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ-પ્લાસ્ટિક 787 એરલાઇનરના આગમન પહેલાં, ઉડ્ડયનનો મૂળભૂત તથ્ય એ હતો કે લગભગ દરેક વિમાનનું ખાલી વજન 60 ટકા એલ્યુમિનિયમ હતું. એલ્યુમિનિયમ અને સ્ટીલના સંબંધિત વજન અને શક્તિઓ જોતાં, શરૂઆતમાં આ વિચિત્ર લાગે છે. હા, એલ્યુમિનિયમનું વજન સ્ટીલ જેટલું જ છે, વોલ્યુમ માટે વોલ્યુમ, પરંતુ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સ્ટીલ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એલ્યુમિનિયમ કરતાં ઓછામાં ઓછા ત્રણ ગણા મજબૂત હોય છે. પાતળા સ્ટીલમાંથી વિમાન કેમ ન બનાવવું?
તે એલ્યુમિનિયમ અને સ્ટીલના સમાન માળખાના બકલિંગ સામે પ્રતિકાર પર આધારિત હતું. જો આપણે પ્રતિ ફૂટ સમાન વજનના એલ્યુમિનિયમ અને સ્ટીલ ટ્યુબથી શરૂઆત કરીએ, અને દિવાલની જાડાઈ ઘટાડીએ, તો સ્ટીલ ટ્યુબ પહેલા બકલ થાય છે કારણ કે તેનું મટીરીયલ, એલ્યુમિનિયમ જેટલું જ એક તૃતીયાંશ જાડું હોવાથી, સ્વ-સંબંધક ક્ષમતા ઘણી ઓછી હોય છે.
૧૯૭૦ ના દાયકા દરમિયાન, મેં ફ્રેમ-બિલ્ડર ફ્રેન્ક કેમિલીરી સાથે કામ કર્યું. જ્યારે મેં તેમને પૂછ્યું કે અમે હળવા, કડક ફ્રેમ બનાવવા માટે પાતળા દિવાલના મોટા વ્યાસના સ્ટીલ ટ્યુબિંગનો ઉપયોગ કેમ નથી કરતા, ત્યારે તેમણે કહ્યું, "જ્યારે તમે તે કરો છો, ત્યારે તમને જાણવા મળે છે કે તમારે એન્જિન માઉન્ટ જેવી વસ્તુઓમાં ઘણી બધી સામગ્રી ઉમેરવી પડશે જેથી તે તિરાડ ન પડે, જેથી વજન બચાવવાનું કામ અદૃશ્ય થઈ જાય."
કાવાસાકીએ સૌપ્રથમ 1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં તેની ફેક્ટરી MX બાઇકમાં એલ્યુમિનિયમ સ્વિંગઆર્મ્સ અપનાવ્યા હતા; અન્ય બાઇકોએ પણ તેનું અનુકરણ કર્યું. પછી 1980 માં, યામાહાએ કેની રોબર્ટ્સને 500 ટુ-સ્ટ્રોક GP બાઇક પર મૂક્યા જેની ફ્રેમ ચોરસ-સેક્શન એક્સટ્રુડેડ એલ્યુમિનિયમ ટ્યુબમાંથી બનાવવામાં આવી હતી. ઘણા ડિઝાઇન પ્રયોગો જરૂરી હતા, પરંતુ આખરે, સ્પેનિશ એન્જિનિયર એન્ટોનિયો કોબાસના વિચારોનો ઉપયોગ કરીને, યામાહાના GP રોડ-રેસ ફ્રેમ્સ આજના પરિચિત મોટા ટ્વીન એલ્યુમિનિયમ બીમમાં વિકસિત થયા.
ચોક્કસપણે અન્ય પ્રકારના સફળ ચેસિસ પણ છે - ડુકાટીનું સ્ટીલ-ટ્યુબ "ટ્રેલીસ", અને 1990 ના દાયકાની શરૂઆતમાં જોન બ્રિટનનું "ત્વચા અને હાડકાં" કાર્બન-ફાઇબર ચેસિસ. પરંતુ ટ્વીન એલ્યુમિનિયમ બીમ ચેસિસ આજે પ્રબળ બની ગયા છે. મને વિશ્વાસ છે કે કાર્યક્ષમ ચેસિસ મોલ્ડેડ પ્લાયવુડમાંથી બનાવી શકાય છે, જો તેમાં ટકાઉ બોલ્ટિંગ પોઇન્ટ અને સામાન્ય સાબિત ભૂમિતિ હોય.
સ્ટીલ અને એલ્યુમિનિયમ વચ્ચેનો બીજો નોંધપાત્ર તફાવત એ છે કે સ્ટીલમાં થાક મર્યાદા કહેવાય છે: કાર્યકારી તણાવ સ્તર જેની નીચે ભાગનું જીવનકાળ અનિવાર્યપણે અનંત હોય છે. મોટાભાગના એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં થાક મર્યાદા હોતી નથી, જેના કારણે એલ્યુમિનિયમ એરફ્રેમ્સને આયોજિત કલાકોના ઉપયોગ માટે "જીવનકાળ" આપવામાં આવે છે. આ મર્યાદાથી નીચે, સ્ટીલ આપણને આપણા અપરાધો માફ કરે છે, પરંતુ એલ્યુમિનિયમ અદ્રશ્ય આંતરિક થાક નુકસાનના સ્વરૂપમાં બધા અપમાનને યાદ રાખે છે.
૧૯૯૦ ના દાયકાની સુંદર GP ચેસિસ ક્યારેય મોટા પાયે ઉત્પાદનનો આધાર બની શકી ન હોત. તે ચેસિસમાં મશીન, પ્રેસ્ડ અને કાસ્ટ-એલ્યુમિનિયમ તત્વોથી બનેલા ટુકડાઓ એકસાથે વેલ્ડ કરવામાં આવતા હતા. તે માત્ર જટિલ નથી, પરંતુ તે માટે ત્રણેય એલોય પરસ્પર વેલ્ડેબલ હોવા જરૂરી છે. વેલ્ડિંગમાં પૈસા અને સમયનો ખર્ચ થાય છે, ભલે તે ઉત્પાદન રોબોટ્સ દ્વારા કરવામાં આવે.
આજના હળવા વજનના ચાર-સ્ટ્રોક એન્જિન અને કાસ્ટ ચેસિસને શક્ય બનાવનારી ટેકનોલોજી ઓછી ટર્બ્યુલન્સ મોલ્ડ-ફિલિંગ પદ્ધતિઓ છે જે પીગળેલા એલ્યુમિનિયમ પર તરત જ બનતા એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડના ફિલ્મોને સમાવિષ્ટ કરતી નથી. આવી ફિલ્મો ધાતુમાં નબળાઈના ક્ષેત્રો બનાવે છે, જે ભૂતકાળમાં, પૂરતી તાકાત પ્રાપ્ત કરવા માટે કાસ્ટિંગને વધુ જાડા બનાવવાની જરૂર હતી. આ નવી પ્રક્રિયાઓમાંથી કાસ્ટ ભાગો ખૂબ જટિલ હોઈ શકે છે, છતાં આજના એલ્યુમિનિયમ ચેસિસને એક તરફ ગણતરી કરી શકાય તેવા વેલ્ડ સાથે એસેમ્બલ કરી શકાય છે. એવો અંદાજ છે કે નવી કાસ્ટિંગ પદ્ધતિઓ ઉત્પાદન મોટરસાયકલોમાં 30 કે તેથી વધુ પાઉન્ડ વજન બચાવે છે.
સ્ટીલની વિશાળ વિવિધતા સાથે, એલ્યુમિનિયમ માનવ સભ્યતાનો મૂળભૂત વર્કહોર્સ છે, પરંતુ આધુનિક મોટરસાયકલો માટે તે તેનાથી વધુ છે. તે બાઇકનું માંસ છે, એટલું સર્વવ્યાપી છે કે આપણે તેને ભાગ્યે જ જોઈએ છીએ અથવા સ્વીકારીએ છીએ કે મશીનના પ્રદર્શનનો કેટલો હિસ્સો આપણે તેના માટે જવાબદાર છીએ.
પોસ્ટ સમય: જૂન-20-2019