Kabeh sing Sampeyan Pengin Ngerti Babagan Aluminium (Tabung Persegi Baja Ringan)

Aluminium ana ing endi-endi sing mbutuhake struktur entheng utawa konduktivitas termal lan listrik sing dhuwur. Motor sport khas duwe blok silinder, endhas, lan crankcase aluminium, ditambah chassis aluminium lan swingarm sing dilas. Ing njero mesin, aplikasi aluminium sing penting yaiku piston, sing kanthi ngeterake panas kanthi apik bisa tahan kena suhu pembakaran sing luwih dhuwur tinimbang titik leleh. Rodha, radiator cairan pendingin lan oli, tuas tangan lan braket, mahkota garpu ndhuwur lan (asring) ngisor, tabung garpu ndhuwur (ing garpu USD), kaliper rem, lan silinder master uga digawe saka aluminium.

Kita kabeh wis tau mandeng kanthi kagum marang sasis aluminium sing las-lasane meh padha karo tumpukan chip poker sing tiba. Sawetara sasis lan swingarm iki, kayata sing ana ing pembalap Aprilia 250 rong tak, minangka karya seni sing anggun.

Aluminium bisa digawe saka campuran logam lan dipanasake nganti nduweni kekuatan sing luwih gedhe tinimbang baja entheng (tarik 60.000 psi), nanging umume campuran logam bisa digawe kanthi cepet lan gampang. Aluminium uga bisa dicor, ditempa, utawa diekstrusi (kaya ngono carane sawetara balok sisih sasis digawe). Konduktivitas panas aluminium sing dhuwur ndadekake pengelasane mbutuhake akeh arus listrik, lan logam panas kudu dilindhungi saka oksigen atmosfer kanthi pelindung gas inert (TIG utawa heli-arc).

Senajan aluminium mbutuhake listrik sing akeh kanggo entuk saka bijih bauksit, yen wis ana ing bentuk logam, biaya daur ulange ora akeh lan ora ilang amarga teyeng, kaya baja.

Para produsen mesin sepeda motor awal cepet nggunakake logam anyar kanggo crankcase, sing yen ora, mesthine kudu digawe saka wesi cor sing bobote meh kaping telu luwih abot. Aluminium murni iku alus banget—aku kelingan nesu ibuku nalika bapakku nggunakake boiler ganda 1.100-alloy minangka jebakan BB dadakan: Dhasare dadi gumpalan lekuk-lekuk.

Kekuwatan logam campuran prasaja karo tembaga sing saya tambah cepet ditemokake, lan logam campuran kasebut digunakake dening pelopor otomotif WO Bentley ing piston aluminium eksperimental sadurunge Perang Dunia I. Ing uji coba berturut-turut marang piston wesi cor sing dominan nalika semana, piston aluminium percobaan pertama Bentley langsung nambah daya. Piston kasebut luwih adhem, luwih sithik panas campuran bahan bakar-udara sing mlebu, lan njaga kapadhetan sing luwih akeh. Saiki, piston aluminium digunakake sacara universal ing mesin mobil lan motor.

Nganti tekane pesawat Boeing 787 sing dikuatake serat karbon lan plastik, wis dadi fakta dhasar ing penerbangan yen meh saben pesawat bobote kosong yaiku 60 persen aluminium. Ndeleng bobot lan kekuwatan relatif aluminium lan baja, iki wiwitane katon aneh. Ya, aluminium mung bobote 35 persen luwih akeh tinimbang baja, volume kanggo volume, nanging baja kekuatan dhuwur paling ora kaping telu luwih kuwat tinimbang aluminium kekuatan dhuwur. Yagene ora nggawe pesawat saka baja tipis?

Iki amarga resistensi tekuk saka struktur aluminium lan baja sing padha. Yen diwiwiti nganggo tabung aluminium lan baja kanthi bobot sing padha saben kaki, lan kekandelan tembok dikurangi, tabung baja bakal tekuk dhisik amarga bahane, sing mung sapratelo kekandelan aluminium, nduweni kemampuan kanggo ngiket dhewe sing luwih sithik.

Sajrone taun 1970-an, aku kerja bareng karo tukang rangka Frank Camillieri. Nalika aku takon kenapa kita ora nggunakake pipa baja diameter luwih gedhe sing temboke luwih tipis kanggo nggawe rangka sing luwih entheng lan kaku, dheweke kandha, "Nalika sampeyan nindakake kuwi, sampeyan kudu nambahake akeh bahan ing barang-barang kaya dudukan mesin supaya ora retak, supaya bobote ilang."

Kawasaki pisanan nggunakake swingarm aluminium ing sepeda MX pabrik ing awal taun 1970-an; liyane ngetutake. Banjur ing taun 1980, Yamaha masang Kenny Roberts ing sepeda GP rong tak 500 sing rangkane digawe saka tabung aluminium ekstrusi bagean persegi. Akeh eksperimen desain sing dibutuhake, nanging pungkasane, nggunakake ide-ide insinyur Spanyol Antonio Cobas, rangka balapan dalan GP Yamaha berkembang dadi balok aluminium kembar gedhe sing wis dikenal saiki.

Mesthi ana sasis liyane sing sukses—sasis tabung baja "trellis" Ducati, lan sasis serat karbon "kulit lan balung" John Britten ing awal taun 1990-an. Nanging sasis balok aluminium kembar wis dadi dominan saiki. Aku yakin manawa sasis sing bisa digunakake bisa digawe saka kayu lapis sing dicetak, anggere duwe titik baut sing awet lan geometri sing wis kabukten.

Bentenane liyane sing signifikan antarane baja lan aluminium yaiku baja duwe apa sing diarani wates fatigue: tingkat stres kerja sing ing ngisor iki umur bagean kasebut pancen tanpa wates. Umume paduan aluminium ora duwe wates fatigue, mula rangka pesawat aluminium "urip" kanggo panggunaan sing direncanakake sajrone pirang-pirang jam. Ing ngisor wates iki, baja ngapura pelanggaran kita, nanging aluminium ngelingi kabeh penghinaan awujud kerusakan fatigue internal sing ora katon.

Sasis GP sing apik banget ing taun 1990-an ora bakal bisa dadi dhasar produksi massal. Sasis kasebut kasusun saka potongan-potongan sing dilas bebarengan saka unsur-unsur aluminium sing dimesin, dipres, lan dicor. Ora mung rumit, nanging uga mbutuhake supaya kabeh telung paduan kasebut bisa dilas bebarengan. Pengelasan mbutuhake dhuwit lan wektu, sanajan ditindakake dening robot produksi.

Teknologi sing nggampangake mesin papat tak entheng lan sasis cor saiki yaiku metode pengisian cetakan turbulensi rendah sing ora ngiket film aluminium oksida sing langsung kawangun ing aluminium cair. Film kasebut mbentuk zona kelemahan ing logam sing, ing jaman kepungkur, mbutuhake coran luwih kandel kanggo entuk kekuatan sing cukup. Bagian cor saka proses anyar iki bisa uga cukup rumit, nanging sasis aluminium saiki bisa dirakit nganggo las sing bisa diitung ing tangan siji. Diperkirakan manawa metode coran anyar iki ngirit bobot 30 pon utawa luwih ing sepeda motor produksi.

Bebarengan karo maneka warna baja, aluminium minangka bahan dhasar peradaban manungsa, nanging luwih saka iku kanggo sepeda motor modern. Aluminium minangka inti saka sepeda motor, sing ana ing endi-endi saengga meh ora bisa dideleng utawa dingerteni sepira gedhene kinerja mesin kasebut.


Wektu kiriman: 20-Jun-2019