അലൂമിനിയത്തെക്കുറിച്ച് നിങ്ങൾ അറിയാൻ ആഗ്രഹിച്ചതെല്ലാം (മൈൽഡ് സ്റ്റീൽ സ്ക്വയർ ട്യൂബ്)

ഭാരം കുറഞ്ഞ ഘടനയോ ഉയർന്ന താപ, വൈദ്യുത ചാലകതയോ ആവശ്യമുള്ള എല്ലായിടത്തും അലുമിനിയം ഉണ്ട്. സാധാരണ സ്‌പോർട്‌സ് ബൈക്കിൽ ഒരു അലുമിനിയം സിലിണ്ടർ ബ്ലോക്ക്, ഹെഡ്, ക്രാങ്ക്‌കേസുകൾ, കൂടാതെ വെൽഡഡ് അലുമിനിയം ചേസിസ്, സ്വിംഗാർം എന്നിവയുണ്ട്. എഞ്ചിനുള്ളിൽ, നിർണായകമായ അലുമിനിയം പ്രയോഗം അതിന്റെ പിസ്റ്റണുകളാണ്, അവ ചൂട് നന്നായി കടത്തിവിടുന്നതിലൂടെ അവയുടെ ദ്രവണാങ്കത്തിന് മുകളിലുള്ള ജ്വലന താപനിലയെ അതിജീവിക്കാൻ കഴിയും. ചക്രങ്ങൾ, കൂളന്റ്, ഓയിൽ റേഡിയറുകൾ, ഹാൻഡ് ലിവറുകൾ, അവയുടെ ബ്രാക്കറ്റുകൾ, മുകളിലെയും (പലപ്പോഴും) താഴെയുള്ളതുമായ ഫോർക്ക് കിരീടങ്ങൾ, മുകളിലെ ഫോർക്ക് ട്യൂബുകൾ (USD ഫോർക്കുകളിൽ), ബ്രേക്ക് കാലിപ്പറുകൾ, മാസ്റ്റർ സിലിണ്ടറുകൾ എന്നിവയും അലുമിനിയമാണ്.

വീണുകിടക്കുന്ന പോക്കർ ചിപ്പുകളുടെ ഐതിഹാസികമായ കൂമ്പാരം പോലെ വെൽഡിങ്ങുകൾ ഉള്ള ഒരു അലുമിനിയം ചേസിസിനെ നാമെല്ലാവരും അത്ഭുതത്തോടെ നോക്കിക്കണ്ടു. അപ്രീലിയയുടെ ടു-സ്ട്രോക്ക് 250 റേസറുകളുടേത് പോലുള്ള ഈ ചേസിസുകളിലും സ്വിംഗാർമുകളിലും ചിലത് മനോഹരമായ കലാസൃഷ്ടികളാണ്.

മൈൽഡ് സ്റ്റീലിനേക്കാൾ (60,000 psi ടെൻസൈൽ) കൂടുതൽ ശക്തിയിൽ അലൂമിനിയം അലോയ് ചെയ്യാനും ഹീറ്റ്-ട്രീറ്റ് ചെയ്യാനും കഴിയും, എന്നാൽ മിക്ക അലോയ്കളും വേഗത്തിലും എളുപ്പത്തിലും മെഷീൻ ചെയ്യുന്നു. അലൂമിനിയം കാസ്റ്റ് ചെയ്യാനും ഫോർജ് ചെയ്യാനും അല്ലെങ്കിൽ എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്യാനും കഴിയും (ചില ഷാസി സൈഡ് ബീമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്). അലൂമിനിയത്തിന്റെ ഉയർന്ന താപ ചാലകത അതിന്റെ വെൽഡിങ്ങിന് ധാരാളം ആമ്പിയേജ് ആവശ്യമായി വരുന്നു, കൂടാതെ ചൂടുള്ള ലോഹത്തെ അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജനിൽ നിന്ന് ഇനർട്ട്-ഗ്യാസ് ഷീൽഡിംഗ് (TIG അല്ലെങ്കിൽ ഹെലി-ആർക്ക്) വഴി സംരക്ഷിക്കണം.

ബോക്സൈറ്റ് അയിരിൽ നിന്ന് അലൂമിനിയം വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ വലിയ അളവിൽ വൈദ്യുതി ആവശ്യമാണെങ്കിലും, ഒരിക്കൽ അത് ലോഹ രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കുകയാണെങ്കിൽ, പുനരുപയോഗം ചെയ്യുന്നതിന് വളരെ കുറച്ച് മാത്രമേ ചെലവാകൂ, ഉരുക്കിനെപ്പോലെ തുരുമ്പെടുക്കുന്നതിലൂടെ അത് നഷ്ടപ്പെടുന്നില്ല.

മോട്ടോർ സൈക്കിൾ എഞ്ചിനുകളുടെ ആദ്യകാല നിർമ്മാതാക്കൾ ക്രാങ്ക്കേസുകൾക്കായി അന്നത്തെ പുതിയ ലോഹം വേഗത്തിൽ സ്വീകരിച്ചു, അല്ലാത്തപക്ഷം ഏകദേശം മൂന്നിരട്ടി ഭാരമുള്ള കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചതായിരിക്കണമായിരുന്നു അത്. ശുദ്ധമായ അലുമിനിയം വളരെ മൃദുവാണ് - എന്റെ അച്ഛൻ തന്റെ 1,100-അലോയ് ഡബിൾ-ബോയിലർ ഒരു ഇംപ്രൊവൈസ്ഡ് ബിബി ട്രാപ്പായി ഉപയോഗിച്ചതിൽ എന്റെ അമ്മയുടെ ദേഷ്യം ഞാൻ ഓർക്കുന്നു: അതിന്റെ അടിഭാഗം കുഴികളുടെ ഒരു കൂട്ടമായി മാറി.

ചെമ്പ് ചേർത്ത ഒരു ലളിതമായ അലോയ് ലോഹസങ്കരത്തിന്റെ വർദ്ധിച്ച ശക്തി ഉടൻ കണ്ടെത്തി, ഓട്ടോ പയനിയർ WO ബെന്റ്ലി ഒന്നാം ലോകമഹായുദ്ധത്തിനു മുമ്പുള്ള പരീക്ഷണാത്മക അലുമിനിയം പിസ്റ്റണുകളിൽ ഉപയോഗിച്ചത് അത്തരമൊരു അലോയ് ആയിരുന്നു. അന്ന് പ്രബലമായിരുന്ന കാസ്റ്റ്-ഇരുമ്പ് പിസ്റ്റണുകൾക്കെതിരായ തുടർച്ചയായ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, ബെന്റ്ലിയുടെ ആദ്യമായി പരീക്ഷിച്ച അലുമിനിയം പിസ്റ്റണുകൾ ഉടനടി ശക്തി വർദ്ധിപ്പിച്ചു. അവ തണുപ്പിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുകയും, വരുന്ന ഇന്ധന-വായു മിശ്രിതം കുറച്ച് ചൂടാക്കുകയും, അതിന്റെ സാന്ദ്രത കൂടുതൽ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്തു. ഇന്ന്, അലുമിനിയം പിസ്റ്റണുകൾ ഓട്ടോ, മോട്ടോർ സൈക്കിൾ എഞ്ചിനുകളിൽ സാർവത്രികമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ബോയിംഗിന്റെ കാർബൺ-ഫൈബർ റീഇൻഫോഴ്‌സ്‌ഡ്-പ്ലാസ്റ്റിക് 787 വിമാനം വരുന്നതുവരെ, മിക്കവാറും എല്ലാ വിമാനങ്ങളുടെയും ശൂന്യമായ ഭാരം 60 ശതമാനം അലുമിനിയം ആയിരുന്നു എന്നത് വ്യോമയാനത്തിന്റെ ഒരു അടിസ്ഥാന വസ്തുതയായിരുന്നു. അലുമിനിയത്തിന്റെയും സ്റ്റീലിന്റെയും ആപേക്ഷിക ഭാരവും ശക്തിയും നോക്കുമ്പോൾ, ഇത് ആദ്യം വിചിത്രമായി തോന്നുന്നു. അതെ, വോളിയത്തിന് വോളിയം എന്ന നിലയിൽ, അലുമിനിയത്തിന് സ്റ്റീലിന്റെ 35 ശതമാനം മാത്രമേ ഭാരമുള്ളൂ, എന്നാൽ ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള സ്റ്റീലുകൾ ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള അലുമിനിയങ്ങളേക്കാൾ കുറഞ്ഞത് മൂന്ന് മടങ്ങ് ശക്തമാണ്. നേർത്ത സ്റ്റീലിൽ നിന്ന് വിമാനങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതെന്തിന്?

അലൂമിനിയത്തിന്റെയും സ്റ്റീലിന്റെയും തുല്യ ഘടനകളുടെ ബക്ക്ലിംഗിനെതിരായ പ്രതിരോധമാണ് ഇതിന് കാരണം. അടിക്ക് ഒരേ ഭാരമുള്ള അലൂമിനിയത്തിന്റെയും സ്റ്റീൽ ട്യൂബുകളിൽ നിന്ന് നമ്മൾ ആരംഭിച്ച് ഭിത്തിയുടെ കനം കുറയ്ക്കുകയാണെങ്കിൽ, സ്റ്റീൽ ട്യൂബ് ആദ്യം ബക്കിൾ ചെയ്യുന്നു, കാരണം അലൂമിനിയത്തിന്റെ മൂന്നിലൊന്ന് മാത്രം കട്ടിയുള്ള അതിന്റെ മെറ്റീരിയലിന് സ്വയം-ബ്രേസിംഗ് കഴിവ് വളരെ കുറവാണ്.

1970-കളിൽ, ഫ്രെയിം നിർമ്മാതാവായ ഫ്രാങ്ക് കാമില്ലിയേരിയുമായി ഞാൻ പ്രവർത്തിച്ചു. ഭാരം കുറഞ്ഞതും കട്ടിയുള്ളതുമായ ഫ്രെയിമുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ എന്തുകൊണ്ടാണ് ഞങ്ങൾ കൂടുതൽ വ്യാസമുള്ളതും നേർത്ത ഭിത്തിയുള്ളതുമായ സ്റ്റീൽ ട്യൂബിംഗ് ഉപയോഗിക്കാത്തതെന്ന് ഞാൻ അദ്ദേഹത്തോട് ചോദിച്ചപ്പോൾ, അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു, "നിങ്ങൾ അങ്ങനെ ചെയ്യുമ്പോൾ, എഞ്ചിൻ മൗണ്ടുകൾ പോലുള്ളവ പൊട്ടാതിരിക്കാൻ അവയിൽ ധാരാളം വസ്തുക്കൾ ചേർക്കേണ്ടിവരുമെന്ന് നിങ്ങൾ കണ്ടെത്തും, അങ്ങനെ ഭാരം ലാഭിക്കുന്നത് അപ്രത്യക്ഷമാകും."

1970 കളുടെ തുടക്കത്തിൽ കാവസാക്കി തങ്ങളുടെ ഫാക്ടറി MX ബൈക്കുകളിൽ ആദ്യമായി അലുമിനിയം സ്വിംഗാർമുകൾ സ്വീകരിച്ചു; മറ്റുള്ളവരും ഇത് പിന്തുടർന്നു. പിന്നീട് 1980 ൽ, ചതുരാകൃതിയിലുള്ള എക്സ്ട്രൂഡഡ് അലുമിനിയം ട്യൂബ് ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഫ്രെയിം ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച 500 ടു-സ്ട്രോക്ക് GP ബൈക്കിൽ യമഹ കെന്നി റോബർട്ട്സിനെ ഉൾപ്പെടുത്തി. ധാരാളം ഡിസൈൻ പരീക്ഷണങ്ങൾ ആവശ്യമായിരുന്നു, എന്നാൽ ഒടുവിൽ, സ്പാനിഷ് എഞ്ചിനീയർ അന്റോണിയോ കോബാസിന്റെ ആശയങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, യമഹയുടെ GP റോഡ്-റേസ് ഫ്രെയിമുകൾ ഇന്നത്തെ പരിചിതമായ വലിയ ഇരട്ട അലുമിനിയം ബീമുകളായി പരിണമിച്ചു.

തീർച്ചയായും മറ്റ് തരത്തിലുള്ള വിജയകരമായ ചേസിസുകൾ ഉണ്ട് - ഒന്നിന് ഡുക്കാറ്റിയുടെ സ്റ്റീൽ-ട്യൂബ് "ട്രെല്ലിസ്", 1990 കളുടെ തുടക്കത്തിൽ ജോൺ ബ്രിട്ടന്റെ "സ്കിൻ ആൻഡ് എല്ലുകളുടെ" കാർബൺ-ഫൈബർ ചേസിസ്. എന്നാൽ ഇന്ന് ഇരട്ട അലുമിനിയം ബീം ചേസിസ് പ്രബലമായി. മോൾഡഡ് പ്ലൈവുഡ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കാവുന്ന ഒരു ചേസിസ് നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് എനിക്ക് ഉറപ്പുണ്ട്, അതിന് ഈടുനിൽക്കുന്ന ബോൾട്ടിംഗ് പോയിന്റുകളും സാധാരണ തെളിയിക്കപ്പെട്ട ജ്യാമിതിയും ഉണ്ടെങ്കിൽ.

സ്റ്റീലിനും അലൂമിനിയത്തിനും ഇടയിലുള്ള മറ്റൊരു പ്രധാന വ്യത്യാസം, സ്റ്റീലിന് ഒരു ക്ഷീണ പരിധി ഉണ്ട് എന്നതാണ്: പ്രവർത്തന സമ്മർദ്ദ നിലയ്ക്ക് താഴെയുള്ള ഒരു ലെവൽ, അതിനു താഴെയുള്ള ഭാഗത്തിന്റെ ആയുസ്സ് അടിസ്ഥാനപരമായി അനന്തമാണ്. മിക്ക അലൂമിനിയം അലോയ്കൾക്കും ക്ഷീണ പരിധി ഇല്ല, അതുകൊണ്ടാണ് അലൂമിനിയം എയർഫ്രെയിമുകൾ ആസൂത്രിതമായ മണിക്കൂറുകളുടെ ഉപയോഗത്തിനായി "ആയുസ്സ്" നൽകുന്നത്. ഈ പരിധിക്ക് താഴെ, സ്റ്റീൽ നമ്മുടെ അതിക്രമങ്ങൾ ക്ഷമിക്കുന്നു, എന്നാൽ അലൂമിനിയം എല്ലാ അപമാനങ്ങളെയും അദൃശ്യമായ ആന്തരിക ക്ഷീണ നാശത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ ഓർമ്മിക്കുന്നു.

1990-കളിലെ മനോഹരമായ ജിപി ചേസിസ് ഒരിക്കലും വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിന് അടിസ്ഥാനമാകുമായിരുന്നില്ല. മെഷീൻ ചെയ്തതും, അമർത്തിയതും, കാസ്റ്റ്-അലുമിനിയം മൂലകങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് വെൽഡ് ചെയ്ത ഭാഗങ്ങളായിരുന്നു ആ ചേസിസിൽ ഉണ്ടായിരുന്നത്. അത് സങ്കീർണ്ണമാണെന്ന് മാത്രമല്ല, മൂന്ന് അലോയ്കളും പരസ്പരം വെൽഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നതായിരിക്കണം. പ്രൊഡക്ഷൻ റോബോട്ടുകൾ നടത്തിയാലും വെൽഡിങ്ങിന് പണവും സമയവും ചിലവാകും.

ഇന്നത്തെ ഭാരം കുറഞ്ഞ ഫോർ-സ്ട്രോക്ക് എഞ്ചിനുകളും കാസ്റ്റ് ചേസിസും സാധ്യമാക്കിയ സാങ്കേതികവിദ്യ ലോ-ടർബുലൻസ് മോൾഡ്-ഫില്ലിംഗ് രീതികളാണ്, ഇത് ഉരുകിയ അലുമിനിയത്തിൽ തൽക്ഷണം രൂപം കൊള്ളുന്ന അലുമിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഫിലിമുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നില്ല. അത്തരം ഫിലിമുകൾ ലോഹത്തിൽ ബലഹീനതയുടെ മേഖലകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, മുൻകാലങ്ങളിൽ, മതിയായ ശക്തി കൈവരിക്കുന്നതിന് കാസ്റ്റിംഗുകൾ വളരെ കട്ടിയുള്ളതായിരിക്കേണ്ടി വന്നു. ഈ പുതിയ പ്രക്രിയകളിൽ നിന്നുള്ള കാസ്റ്റ് ഭാഗങ്ങൾ വളരെ സങ്കീർണ്ണമായിരിക്കും, എന്നാൽ ഇന്നത്തെ അലുമിനിയം ചേസിസ് ഒരു വശത്ത് എണ്ണാവുന്ന വെൽഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ കഴിയും. പുതിയ കാസ്റ്റിംഗ് രീതികൾ പ്രൊഡക്ഷൻ മോട്ടോർസൈക്കിളുകളിൽ 30 പൗണ്ട് അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ ഭാരം ലാഭിക്കുമെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

വൈവിധ്യമാർന്ന സ്റ്റീലുകൾക്കൊപ്പം, അലൂമിനിയവും മനുഷ്യ നാഗരികതയുടെ അടിസ്ഥാന ശില്പിയാണ്, എന്നാൽ ആധുനിക മോട്ടോർസൈക്കിളുകൾക്ക് ഇത് അതിലുപരിയാണ്. ഒരു സൈക്കിളിന്റെ മാംസമാണ് ഇത്, അത് സർവ്വവ്യാപിയായതിനാൽ നമ്മൾ അത് കാണുന്നില്ല, അല്ലെങ്കിൽ മെഷീനിന്റെ പ്രകടനത്തിൽ എത്രത്തോളം അതിന് കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് അംഗീകരിക്കുന്നു.


പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-20-2019