Aluminium terdapat di mana-mana sahaja yang memerlukan struktur ringan atau kekonduksian terma dan elektrik yang tinggi. Motosikal sport tipikal mempunyai blok silinder, kepala, dan kotak engkol aluminium, serta casis aluminium dan lengan ayun yang dikimpal. Di dalam enjin, aplikasi aluminium yang penting ialah ombohnya, yang dengan mengalirkan haba dengan baik mampu bertahan daripada pendedahan kepada suhu pembakaran yang jauh melebihi takat leburnya. Roda, radiator penyejuk dan minyak, tuil tangan dan pendakapnya, mahkota fork atas dan (selalunya) bawah, tiub fork atas (dalam fork USD), angkup brek, dan silinder induk juga diperbuat daripada aluminium.
Kita semua pernah merenung dengan kagum casis aluminium yang kimpalannya menyerupai timbunan cip poker yang terkenal. Sebahagian daripada casis dan lengan ayun ini, seperti yang dimiliki oleh pelumba dua lejang 250 Aprilia, merupakan karya seni yang anggun.
Aluminium boleh dialoi dan dirawat haba kepada kekuatan yang lebih besar daripada keluli lembut (tegangan 60,000 psi), namun kebanyakan aloi diproses dengan cepat dan mudah. Aluminium juga boleh dituang, ditempa atau diekstrusi (begitulah cara sesetengah rasuk sisi casis dibuat). Kekonduksian haba aluminium yang tinggi menjadikan kimpalannya memerlukan banyak amperaj, dan logam panas mesti dilindungi daripada oksigen atmosfera oleh perisai gas lengai (TIG atau heli-arka).
Walaupun aluminium memerlukan sejumlah besar elektrik untuk memperoleh manfaat daripada bijih bauksitnya, sebaik sahaja ia wujud dalam bentuk logam, ia memerlukan kos yang sedikit untuk dikitar semula dan tidak mudah berkarat, seperti keluli.
Pembuat enjin motosikal awal dengan cepat menggunakan logam baharu ketika itu untuk kotak engkol, yang jika tidak, ia mestilah diperbuat daripada besi tuang yang beratnya hampir tiga kali ganda lebih berat. Aluminium tulen sangat lembut—saya ingat kemarahan ibu saya apabila ayah saya menggunakan dandang berganda 1,100 aloinya sebagai perangkap BB buatan sendiri: Bahagian bawahnya menjadi gumpalan lekuk-lekuk kecil.
Kekuatan aloi ringkas dengan kuprum yang meningkat tidak lama kemudian ditemui, dan ia adalah aloi yang digunakan oleh perintis auto WO Bentley dalam omboh aluminium eksperimennya sebelum Perang Dunia I. Dalam ujian berturut-turut terhadap omboh besi tuang yang dominan pada masa itu, omboh aluminium percubaan pertama Bentley serta-merta meningkatkan kuasa. Ia berjalan lebih sejuk, memanaskan campuran bahan api-udara yang masuk kurang, dan mengekalkan lebih banyak ketumpatannya. Hari ini, omboh aluminium digunakan secara universal dalam enjin auto dan motosikal.
Sehingga kemunculan pesawat Boeing 787 yang diperkukuh gentian karbon dan plastik, adalah menjadi fakta asas dalam penerbangan bahawa hampir setiap berat kosong pesawat adalah 60 peratus aluminium. Melihat berat dan kekuatan relatif aluminium dan keluli, ini pada mulanya kelihatan pelik. Ya, aluminium hanya beratnya 35 peratus lebih banyak daripada keluli, isipadu demi isipadu, tetapi keluli berkekuatan tinggi sekurang-kurangnya tiga kali lebih kuat daripada aluminium berkekuatan tinggi. Mengapa tidak membina pesawat daripada keluli nipis?
Ia bergantung kepada rintangan lengkungan struktur aluminium dan keluli yang setara. Jika kita mulakan dengan tiub aluminium dan keluli dengan berat yang sama setiap kaki, dan kita mengurangkan ketebalan dinding, tiub keluli akan melengkung terlebih dahulu kerana bahannya, yang hanya satu pertiga setebal aluminium, mempunyai keupayaan penyokong sendiri yang jauh lebih rendah.
Semasa tahun 1970-an, saya bekerja dengan pembina rangka Frank Camillieri. Apabila saya bertanya kepadanya mengapa kami tidak menggunakan tiub keluli berdiameter lebih besar dengan dinding yang lebih nipis untuk membuat rangka yang lebih ringan dan tegar, dia berkata, “Apabila anda berbuat demikian, anda mendapati anda perlu menambah banyak bahan pada benda seperti pelekap enjin untuk mengelakkannya daripada retak, supaya penjimatan berat hilang.”
Kawasaki mula-mula menggunakan lengan ayun aluminium pada motosikal MX kilangnya pada awal 1970-an; yang lain pula mengikut jejak langkah. Kemudian pada tahun 1980, Yamaha meletakkan Kenny Roberts pada motosikal GP dua lejang 500 yang rangkanya diperbuat daripada tiub aluminium tersemperit keratan segi empat sama. Banyak eksperimen reka bentuk diperlukan, tetapi akhirnya, menggunakan idea jurutera Sepanyol Antonio Cobas, rangka perlumbaan jalan raya GP Yamaha berkembang menjadi rasuk aluminium berkembar besar yang biasa pada masa kini.
Sudah tentu terdapat casis jenis lain yang berjaya—contohnya “trellis” tiub keluli Ducati, dan casis gentian karbon “kulit dan tulang” John Britten pada awal 1990-an. Tetapi casis rasuk aluminium berkembar telah menjadi dominan hari ini. Saya yakin bahawa casis yang boleh digunakan boleh diperbuat daripada papan lapis yang dibentuk, dengan syarat ia mempunyai mata bolt yang tahan lama dan geometri yang terbukti seperti biasa.
Satu lagi perbezaan ketara antara keluli dan aluminium ialah keluli mempunyai apa yang dipanggil had lesu: tahap tegasan kerja yang mana jangka hayat bahagian tersebut pada dasarnya tidak terhingga. Kebanyakan aloi aluminium tidak mempunyai had lesu, itulah sebabnya kerangka udara aluminium "dijangka hayatnya" untuk penggunaan yang dirancang selama beberapa jam. Di bawah had ini, keluli memaafkan pencerobohan kita, tetapi aluminium mengingati semua penghinaan dalam bentuk kerosakan lesu dalaman yang tidak kelihatan.
Casis GP yang cantik pada tahun 1990-an tidak mungkin dapat menjadi asas untuk pengeluaran besar-besaran. Casis tersebut terdiri daripada kepingan yang dikimpal bersama daripada elemen aluminium yang dimesin, ditekan dan dituang. Bukan sahaja itu rumit, tetapi ia memerlukan ketiga-tiga aloi tersebut boleh dikimpal antara satu sama lain. Kimpalan memerlukan wang dan masa, walaupun dilakukan oleh robot pengeluaran.
Teknologi yang telah memungkinkan enjin empat lejang ringan dan casis tuangan hari ini adalah kaedah pengisian acuan bergelora rendah yang tidak mengikat filem aluminium oksida yang serta-merta terbentuk pada aluminium cair. Filem sedemikian membentuk zon kelemahan dalam logam yang, pada masa lalu, memerlukan tuangan menjadi lebih tebal untuk mencapai kekuatan yang mencukupi. Bahagian tuangan daripada proses baharu ini boleh menjadi agak kompleks, namun casis aluminium hari ini boleh dipasang dengan kimpalan yang boleh dikira di satu tangan. Dianggarkan bahawa kaedah tuangan baharu menjimatkan 30 atau lebih paun berat dalam motosikal pengeluaran.
Bersama-sama dengan pelbagai jenis keluli, aluminium merupakan bahan asas tamadun manusia, tetapi ia lebih daripada itu untuk motosikal moden. Ia adalah inti pati sebuah motosikal, begitu banyak terdapat di mana-mana sehingga kita hampir tidak melihatnya atau menyedari betapa besarnya prestasi mesin yang kita berhutang kepadanya.
Masa siaran: 20-Jun-2019