Dak kollu li dejjem xtaqt tkun taf dwar l-aluminju (Tubu kwadru tal-azzar ħafif)

L-aluminju jinsab kullimkien fejn huma meħtieġa jew struttura ħafifa jew konduttività termali u elettrika għolja. Il-mutur sportiv tipiku għandu blokk taċ-ċilindru, ras, u crankcases tal-aluminju, flimkien ma' xażi u swingarm tal-aluminju wweldjati. Fil-magna, l-applikazzjoni kruċjali tal-aluminju hija l-pistuni tagħha, li billi jikkonduċu s-sħana tajjeb ħafna huma kapaċi jgħixu l-espożizzjoni għal temperaturi ta' kombustjoni ferm ogħla mill-punt tat-tidwib tagħhom. Ir-roti, ir-radjaturi tal-likwidu li jkessaħ u taż-żejt, il-lievi tal-idejn u l-parentesi tagħhom, il-kuruni tal-furketta ta' fuq u (spiss) ta' isfel, it-tubi tal-furketta ta' fuq (fil-furketti USD), il-kalibri tal-brejkijiet, u ċ-ċilindri ewlenin huma wkoll tal-aluminju.

Ilkoll kemm aħna ħarisna b'ammirazzjoni lejn xażi tal-aluminju li l-weldjaturi tiegħu jixbħu l-munzell leġġendarju ta' ċipep tal-poker imwaqqa'. Xi wħud minn dawn ix-xażi u swingarms, bħal dawk tal-muturi tat-tlielaq two-stroke 250 ta' Aprilia, huma xogħlijiet tal-arti grazzjużi.

L-aluminju jista' jiġi illigat u ttrattat bis-sħana għal saħħa akbar minn dik tal-azzar ħafif (tensjoni ta' 60,000 psi), iżda l-biċċa l-kbira tal-ligi jiġu mmaxinjati malajr u faċilment. L-aluminju jista' wkoll jiġi fondut, falsifikat, jew estruż (li huwa kif isiru xi travi tal-ġenb tax-chassis). Il-konduttività għolja tas-sħana tal-aluminju tagħmel l-iwweldjar tiegħu jeħtieġ ħafna amperage, u l-metall jaħraq irid ikun protett mill-ossiġnu atmosferiku permezz ta' lqugħ b'gass inert (TIG jew heli-arc).

Għalkemm l-aluminju jeħtieġ ammonti kbar ta' elettriku biex jinkiseb mill-mineral tal-boksajt tiegħu, ladarba jeżisti f'forma metallika, jiswa ftit biex jiġi riċiklat u ma jintilefx bis-sadid, kif jista' jkun l-azzar.

L-ewwel manifatturi tal-magni tal-muturi malajr adottaw il-metall li dak iż-żmien kien ġdid għall-crankcases, li kieku kien ikollhom ikunu tal-ħadid fondut li jiżnu kważi tliet darbiet aktar. L-aluminju pur huwa artab ħafna—Niftakar ir-rabja ta’ ommi meta missieri uża d-double boiler tagħha ta’ liga ta’ 1,100 bħala BB trap improvizzata: Il-qiegħ tagħha sar massa ta’ ħofor.

Is-saħħa akbar ta’ liga sempliċi bir-ram malajr ġiet skoperta, u kienet liga bħal din li l-pijunier tal-karozzi WO Bentley uża fil-pistuni tal-aluminju sperimentali tiegħu ta’ qabel l-Ewwel Gwerra Dinjija. F’testijiet wara xulxin kontra l-pistuni tal-ħadid fondut li dak iż-żmien kienu dominanti, il-pistuni tal-aluminju tal-ewwel prova ta’ Bentley żiedu l-qawwa immedjatament. Huma bdew jaħdmu aktar kesħin, saħħnu inqas it-taħlita tal-fjuwil u l-arja li dieħla, u ppreservaw aktar mid-densità tagħha. Illum, il-pistuni tal-aluminju jintużaw universalment fil-magni tal-karozzi u tal-muturi.

Sakemm ma ħareġ l-ajruplan tal-linja 787 ta' Boeing magħmul minn plastik rinforzat bil-fibra tal-karbonju, kien fatt bażiku tal-avjazzjoni li kważi kull ajruplan kien magħmul minn 60 fil-mija aluminju bħala piż vojt. Meta wieħed iħares lejn il-piżijiet u s-saħħiet relattivi tal-aluminju u l-azzar, dan għall-ewwel jidher stramb. Iva, l-aluminju jiżen biss 35 fil-mija daqs l-azzar, volum għal volum, iżda l-azzar b'saħħa għolja huwa mill-inqas tliet darbiet aktar b'saħħtu mill-aluminju b'saħħa għolja. Għaliex ma nibnux ajruplani minn azzar irqiq?

Kollox kien jiddependi mir-reżistenza għall-buckling ta' strutturi ekwivalenti tal-aluminju u l-azzar. Jekk nibdew b'tubi tal-aluminju u tal-azzar tal-istess piż għal kull pied, u nnaqqsu l-ħxuna tal-ħajt, it-tubu tal-azzar jitgħawweġ l-ewwel għax il-materjal tiegħu, billi huwa biss terz tal-ħxuna tal-aluminju, għandu ħafna inqas kapaċità ta' awto-irfid.

Matul is-snin sebgħin, ħdimt mal-bennej tal-frejms Frank Camillieri. Meta staqsejtu għaliex ma użajniex tubi tal-azzar b'dijametru akbar u ħajt irqaq biex nagħmlu frejms eħfef u aktar riġidi, huwa qalli, "Meta tagħmel dan, issib li trid iżżid ħafna materjal ma' affarijiet bħall-immuntar tal-magna biex ma jinqasmux, u b'hekk dak l-iffrankar fil-piż jisparixxi."

Kawasaki għall-ewwel darba adottat swingarms tal-aluminju fuq il-muturi MX tal-fabbrika tagħha fil-bidu tas-snin sebgħin; l-oħrajn segwew l-eżempju. Imbagħad fl-1980, Yamaha poġġiet lil Kenny Roberts fuq mutur GP 500 two-stroke li l-qafas tagħha kien iffabbrikat minn tubu tal-aluminju estruż b'sezzjoni kwadra. Kien hemm bżonn ta' ħafna sperimentazzjoni fid-disinn, iżda eventwalment, bl-użu tal-ideat tal-inġinier Spanjol Antonio Cobas, il-frejms tat-tlielaq tat-triq GP ta' Yamaha evolvew fir-raġġi kbar doppji tal-aluminju familjari tal-lum.

Żgur li hemm xażis ta’ tipi oħra ta’ suċċess—it-“trellis” tat-tubi tal-azzar ta’ Ducati pereżempju, u x-xażis tal-fibra tal-karbonju “tal-ġilda u l-għadam” ta’ John Britten tal-bidu tas-snin disgħin. Iżda x-xażis b’żewġ travi tal-aluminju saru dominanti llum. Jiena fiduċjuż li xażi li taħdem tista’ tkun magħmula minn plywood iffurmat, sakemm ikollha punti ta’ bolting durabbli u l-ġeometrija ppruvata tas-soltu.

Differenza sinifikanti oħra bejn l-azzar u l-aluminju hija li l-azzar għandu dak li jissejjaħ limitu ta' għeja: livell ta' stress tax-xogħol li taħtu l-ħajja tal-parti hija essenzjalment infinita. Il-biċċa l-kbira tal-ligi tal-aluminju m'għandhomx limitu ta' għeja, u huwa għalhekk li l-qafas tal-aluminju huma "miżjuda" għal numru ppjanat ta' sigħat ta' użu. Taħt dan il-limitu, l-azzar jaħfrilna n-nuqqasijiet tagħna, iżda l-aluminju jiftakar l-insulti kollha fil-forma ta' ħsara interna inviżibbli mill-għeja.

Ix-chassis sabiħ tal-GP tas-snin disgħin qatt ma seta’ kien bażi għall-produzzjoni tal-massa. Dawk ix-chassis kienu jikkonsistu minn biċċiet iwweldjati flimkien minn elementi tal-aluminju maħduma bil-magni, ippressati, u fonduti. Dan mhux biss huwa kumpless, iżda jirrikjedi li t-tliet ligi jkunu jistgħu jiġu wweldjati b’mod reċiproku. L-iwweldjar jiswa l-flus u l-ħin, anke jekk isir minn robots tal-produzzjoni.

It-teknoloġija li għamlet possibbli l-magni ħfief four-stroke u x-xażi fonduti tal-lum hija metodi ta’ mili tal-moffa b’turbulenza baxxa li ma jdaħħlux il-films tal-ossidu tal-aluminju li jiffurmaw istantanjament fuq l-aluminju mdewweb. Films bħal dawn jiffurmaw żoni ta’ dgħufija fil-metall li, fil-passat, kienu jeħtieġu li l-ikkastjar ikun ħafna eħxen biex tinkiseb saħħa adegwata. Il-partijiet fonduti minn dawn il-proċessi ġodda jistgħu jkunu pjuttost kumplessi, iżda x-xażi tal-aluminju tal-lum jistgħu jiġu mmuntati b’weldjaturi li jingħaddu fuq id waħda. Huwa stmat li l-metodi l-ġodda tal-ikkastjar jiffrankaw 30 libbra jew aktar ta’ piż fil-muturi tal-produzzjoni.

Flimkien mal-varjetà wiesgħa ta' azzar, l-aluminju huwa komponent bażiku taċ-ċivilizzazzjoni umana, iżda huwa aktar minn hekk għall-muturi moderni. Huwa l-qalba ta' mutur, tant mifrux ma' kullimkien li bilkemm narawh jew nirrikonoxxu kemm mill-prestazzjoni tal-magna nafuha.


Ħin tal-pubblikazzjoni: 20 ta' Ġunju 2019