Aluminium wordt overal gebruikt waar een lichtgewicht constructie of een hoge thermische en elektrische geleidbaarheid vereist zijn. Een typische sportmotorfiets heeft een aluminium cilinderblok, cilinderkop en carter, plus een gelast aluminium chassis en swingarm. De belangrijkste aluminiumtoepassing in de motor zijn de zuigers, die door hun goede warmtegeleiding bestand zijn tegen verbrandingstemperaturen die ver boven hun smeltpunt liggen. De wielen, koelvloeistof- en olieradiatoren, handgrepen en hun beugels, de bovenste en (vaak) onderste vorkkronen, de bovenste vorkpoten (bij USD-vorken), remklauwen en hoofdremcilinders zijn eveneens van aluminium.

We hebben allemaal met bewondering naar een aluminium chassis gestaard waarvan de lasnaden doen denken aan de legendarische stapel pokerfiches. Sommige van deze chassis en swingarmen, zoals die van Aprilia's tweetakt 250-racemotoren, zijn sierlijke kunstwerken.

Aluminium kan worden gelegeerd en warmtebehandeld tot een sterkte die groter is dan die van zacht staal (60.000 psi treksterkte), maar de meeste legeringen laten zich snel en gemakkelijk bewerken. Aluminium kan ook worden gegoten, gesmeed of geëxtrudeerd (zoals sommige chassisbalken worden gemaakt). Door de hoge warmtegeleiding van aluminium is er veel ampère nodig voor het lassen, en het hete metaal moet worden beschermd tegen atmosferische zuurstof door middel van een inert gas (TIG of heli-arc).

Hoewel er veel elektriciteit nodig is om aluminium uit bauxieterts te winnen, kost het weinig om het in metaalvorm te recyclen en gaat het niet verloren door roest, zoals dat wel met staal kan gebeuren.

Vroege fabrikanten van motorfietsmotoren namen al snel het toen nieuwe metaal over voor carters, dat anders van gietijzer had moeten zijn, dat bijna drie keer zo zwaar was. Zuiver aluminium is erg zacht – ik herinner me nog hoe boos mijn moeder was toen mijn vader haar bain-marie van 1100-legering als geïmproviseerde trap voor de BB gebruikte: de bodem werd een massa kuiltjes.

De toegenomen sterkte van een eenvoudige legering met koper werd al snel ontdekt, en het was zo'n legering die autopionier WO Bentley gebruikte in zijn experimentele aluminium zuigers van vóór de Eerste Wereldoorlog. Bij opeenvolgende tests tegen de toen dominante gietijzeren zuigers, verhoogden Bentley's eerste aluminium zuigers direct het vermogen. Ze liepen koeler, verwarmden het inkomende brandstof-luchtmengsel minder en behielden meer van de dichtheid. Tegenwoordig worden aluminium zuigers universeel gebruikt in auto- en motormotoren.

Tot de komst van Boeings met koolstofvezel versterkte kunststof 787 was het een vaststaand feit in de luchtvaart dat bijna elk leeggewicht van een vliegtuig voor 60 procent uit aluminium bestond. Kijkend naar de relatieve gewichten en sterktes van aluminium en staal, lijkt dit in eerste instantie vreemd. Ja, aluminium weegt volume voor volume slechts 35 procent van staal, maar hoogwaardig staal is minstens drie keer sterker dan hoogwaardig aluminium. Waarom zouden we vliegtuigen niet van dun staal bouwen?

Het kwam neer op de knikbestendigheid van gelijkwaardige constructies van aluminium en staal. Als we beginnen met aluminium en stalen buizen met hetzelfde gewicht per voet, en we verminderen de wanddikte, dan knikt de stalen buis als eerste, omdat het materiaal, dat slechts een derde zo dik is als aluminium, veel minder zelfverstevigend vermogen heeft.

In de jaren 70 werkte ik samen met framebouwer Frank Camillieri. Toen ik hem vroeg waarom we geen stalen buizen met een grotere diameter en dunnere wanden gebruikten om lichtere, stijvere frames te maken, zei hij: "Als je dat doet, merk je dat je een hoop materiaal moet toevoegen aan zaken als motorsteunen om te voorkomen dat ze scheuren, waardoor die gewichtsbesparing verdwijnt."

Kawasaki paste begin jaren 70 voor het eerst aluminium swingarmen toe op zijn fabrieks-MX-motoren; de anderen volgden dit voorbeeld. In 1980 zette Yamaha Kenny Roberts op een 500 tweetakt GP-motorfiets, waarvan het frame was vervaardigd uit vierkante, geëxtrudeerde aluminium buizen. Er waren veel ontwerpexperimenten nodig, maar uiteindelijk evolueerden Yamaha's GP-raceframes, gebaseerd op de ideeën van de Spaanse ingenieur Antonio Cobas, tot de bekende grote dubbele aluminium balken van vandaag.

Er zijn zeker andere succesvolle chassistypen – Ducati's stalen buizenframe bijvoorbeeld, en John Brittens 'huid-en-been' koolstofvezelchassis uit de vroege jaren 90. Maar chassis met dubbele aluminium balken zijn tegenwoordig dominant. Ik ben ervan overtuigd dat een bruikbaar chassis van gegoten multiplex gemaakt kan worden, mits het duurzame bevestigingspunten en de gebruikelijke beproefde geometrie heeft.

Een ander belangrijk verschil tussen staal en aluminium is dat staal een zogenaamde vermoeiingsgrens heeft: een werkspanningsniveau waaronder de levensduur van het onderdeel in wezen oneindig is. De meeste aluminiumlegeringen hebben geen vermoeiingsgrens, daarom worden aluminium vliegtuigframes "geleefd" voor een gepland aantal gebruiksuren. Onder deze grens vergeeft staal ons onze overtredingen, maar aluminium onthoudt alle beledigingen in de vorm van onzichtbare interne vermoeiingsschade.

Het prachtige GP-chassis uit de jaren 90 had nooit een basis voor massaproductie kunnen zijn. Die chassis bestonden uit aan elkaar gelaste onderdelen van bewerkte, geperste en gegoten aluminium. Dat is niet alleen complex, maar vereist ook dat alle drie de legeringen onderling lasbaar zijn. Lassen kost geld en tijd, zelfs als het door productierobots wordt gedaan.

De technologie die de huidige lichtgewicht viertaktmotoren en gegoten chassis mogelijk heeft gemaakt, zijn methoden voor het vullen van mallen met lage turbulentie. Deze methoden nemen de aluminiumoxidefilms die zich direct op gesmolten aluminium vormen niet mee. Zulke films vormen zwakke zones in het metaal, waardoor gietstukken vroeger veel dikker moesten zijn om voldoende sterkte te bereiken. Gegoten onderdelen uit deze nieuwe processen kunnen behoorlijk complex zijn, maar de huidige aluminium chassis kunnen worden geassembleerd met lasnaden die op één hand te tellen zijn. Naar schatting besparen de nieuwe gietmethoden 14 kilo of meer aan gewicht bij productiemotoren.

Samen met de grote verscheidenheid aan staalsoorten is aluminium een ​​essentieel werkpaard van de menselijke beschaving, maar voor moderne motorfietsen is het meer dan dat. Het is de kern van een motorfiets, zo alomtegenwoordig dat we het nauwelijks zien of beseffen hoeveel van de prestaties van de machine we eraan te danken hebben.