O alumínio está presente em todos os componentes que exigem estruturas leves ou alta condutividade térmica e elétrica. Uma típica motocicleta esportiva possui bloco do motor, cabeçote e cárter em alumínio, além de chassi e balança traseira também em alumínio soldado. No motor, a aplicação crucial do alumínio está nos pistões, que, por conduzirem o calor tão bem, conseguem suportar temperaturas de combustão muito acima do seu ponto de fusão. As rodas, os radiadores de óleo e líquido de arrefecimento, os manetes e seus suportes, as coroas superior e (frequentemente) inferior da suspensão dianteira, os tubos superiores da suspensão (em suspensões invertidas), as pinças de freio e os cilindros mestres também são feitos de alumínio.
Todos nós já contemplamos com admiração um chassi de alumínio cujas soldas lembram a lendária pilha de fichas de pôquer caída. Alguns desses chassis e braços oscilantes, como os das motos de corrida 250cc de dois tempos da Aprilia, são verdadeiras obras de arte.
O alumínio pode ser ligado e tratado termicamente para atingir resistências superiores à do aço comum (resistência à tração de 60.000 psi), e a maioria das ligas é usinada com rapidez e facilidade. O alumínio também pode ser fundido, forjado ou extrudado (método utilizado na fabricação de algumas longarinas laterais de chassis). A alta condutividade térmica do alumínio faz com que sua soldagem exija alta amperagem, e o metal quente deve ser protegido do oxigênio atmosférico por meio de soldagem com gás inerte (TIG ou TIG).
Embora a extração do alumínio a partir do minério de bauxita exija grandes quantidades de eletricidade, uma vez em forma metálica, seu custo de reciclagem é baixo e ele não se deteriora com a ferrugem, como pode acontecer com o aço.
Os primeiros fabricantes de motores de motocicletas adotaram rapidamente o então novo metal para os cárteres, que, de outra forma, teriam que ser de ferro fundido, pesando quase três vezes mais. O alumínio puro é muito macio — lembro-me da raiva da minha mãe quando meu pai usou sua panela de alumínio 1100 como uma armadilha improvisada para chumbinhos: o fundo ficou cheio de amassados.
Logo se descobriu o aumento da resistência de uma liga simples com cobre, e foi essa liga que o pioneiro da indústria automobilística, W.O. Bentley, utilizou em seus pistões experimentais de alumínio antes da Primeira Guerra Mundial. Em testes comparativos diretos com os pistões de ferro fundido então dominantes, os primeiros pistões de alumínio de Bentley aumentaram imediatamente a potência. Funcionavam a temperaturas mais baixas, aqueciam menos a mistura ar-combustível e preservavam melhor sua densidade. Hoje, os pistões de alumínio são usados universalmente em motores de automóveis e motocicletas.
Até o surgimento do Boeing 787, um avião comercial feito de plástico reforçado com fibra de carbono, era um fato básico na aviação que quase todo avião era composto por 60% de alumínio em seu peso vazio. Considerando os pesos e resistências relativos do alumínio e do aço, isso pode parecer estranho à primeira vista. Sim, o alumínio pesa apenas 35% do aço, em termos de volume, mas os aços de alta resistência são pelo menos três vezes mais resistentes que os alumínios de alta resistência. Por que não construir aviões com aço de espessura reduzida?
A questão central era a resistência à flambagem de estruturas equivalentes de alumínio e aço. Se partirmos de tubos de alumínio e aço com o mesmo peso por metro e reduzirmos a espessura da parede, o tubo de aço flambagem será o primeiro a sofrer flambagem, pois seu material, com apenas um terço da espessura do alumínio, possui uma capacidade de auto-contraventamento muito menor.
Durante a década de 1970, trabalhei com o construtor de chassis Frank Camillieri. Quando lhe perguntei por que não usávamos tubos de aço de diâmetro maior e paredes mais finas para fazer chassis mais leves e rígidos, ele disse: "Quando você faz isso, percebe que precisa adicionar muito material em componentes como os suportes do motor para evitar que eles rachem, então a economia de peso desaparece."
A Kawasaki foi a primeira a adotar balanças traseiras de alumínio em suas motos de motocross de fábrica no início da década de 1970; as outras marcas seguiram o exemplo. Em 1980, a Yamaha colocou Kenny Roberts em uma moto de GP de 500 cilindradas e dois tempos, cujo quadro era fabricado com tubos de alumínio extrudado de seção quadrada. Foi necessário muito experimento de design, mas, eventualmente, utilizando as ideias do engenheiro espanhol Antonio Cobas, os quadros de corrida de rua da Yamaha evoluíram para os conhecidos quadros de alumínio bicilíndricos de grande porte que conhecemos hoje.
Certamente existem chassis de outros tipos que são bem-sucedidos — o chassi tubular de aço em "treliça" da Ducati, por exemplo, e o chassi de fibra de carbono "revestido" de John Britten, do início da década de 1990. Mas os chassis de dupla viga de alumínio se tornaram dominantes hoje em dia. Estou confiante de que um chassi funcional poderia ser feito de madeira compensada moldada, desde que tivesse pontos de fixação duráveis e a geometria comprovada usual.
Outra diferença significativa entre o aço e o alumínio é que o aço possui o que se chama de limite de fadiga: um nível de tensão de trabalho abaixo do qual a vida útil da peça é essencialmente infinita. A maioria das ligas de alumínio não possui um limite de fadiga, razão pela qual as estruturas de aeronaves de alumínio são projetadas para uma vida útil de um número determinado de horas de uso. Abaixo desse limite, o aço tolera nossos excessos, mas o alumínio registra todos os danos na forma de fadiga interna invisível.
Os belíssimos chassis de GP da década de 1990 jamais poderiam ter servido de base para a produção em massa. Esses chassis eram compostos por peças soldadas a partir de elementos de alumínio usinados, prensados e fundidos. Além da complexidade, isso exigia que as três ligas fossem soldáveis entre si. A soldagem custa dinheiro e tempo, mesmo quando realizada por robôs de produção.
A tecnologia que tornou possíveis os motores de quatro tempos leves e os chassis fundidos de hoje em dia reside nos métodos de preenchimento de moldes com baixa turbulência, que não arrastam as películas de óxido de alumínio que se formam instantaneamente no alumínio fundido. Essas películas formam zonas de fragilidade no metal que, no passado, exigiam peças fundidas muito mais espessas para atingir a resistência adequada. As peças fundidas por esses novos processos podem ser bastante complexas, mas os chassis de alumínio atuais podem ser montados com uma quantidade de solda que pode ser contada nos dedos de uma mão. Estima-se que os novos métodos de fundição economizem 13,6 kg ou mais no peso das motocicletas de produção.
Juntamente com a grande variedade de aços, o alumínio é um material fundamental para a civilização humana, mas para as motocicletas modernas, ele representa muito mais do que isso. É a essência de uma moto, tão onipresente que mal o vemos ou reconhecemos o quanto do desempenho da máquina depende dele.
Data da publicação: 20 de junho de 2019