Aluminium kommt überall dort zum Einsatz, wo entweder eine leichte Struktur oder eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit erforderlich sind. Das typische Sportbike verfügt über einen Zylinderblock, Zylinderkopf und Kurbelgehäuse aus Aluminium sowie ein geschweißtes Aluminiumchassis und eine Schwinge. Die entscheidende Aluminiumanwendung im Motor sind die Kolben, die durch ihre gute Wärmeleitung Verbrennungstemperaturen weit über ihrem Schmelzpunkt überstehen können. Die Räder, Kühlmittel- und Ölkühler, Handhebel und ihre Halterungen, obere und (häufig) untere Gabelkronen, obere Gabelrohre (bei USD-Gabeln), Bremssättel und Hauptzylinder bestehen ebenfalls aus Aluminium.

Wir alle haben schon einmal voller Bewunderung auf ein Aluminiumgehäuse gestarrt, dessen Schweißnähte an den sagenumwobenen Stapel Pokerchips erinnern. Einige dieser Fahrwerke und Schwingen, beispielsweise die der Zweitakt-250-Rennmaschinen von Aprilia, sind anmutige Kunstwerke.

Aluminium kann legiert und wärmebehandelt werden, um höhere Festigkeiten als Weichstahl (60.000 psi Zugfestigkeit) zu erreichen. Die meisten Legierungen lassen sich jedoch schnell und einfach bearbeiten. Aluminium kann auch gegossen, geschmiedet oder extrudiert werden (wie einige Seitenträger des Fahrgestells hergestellt werden). Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Aluminium ist beim Schweißen eine hohe Stromstärke erforderlich, und das heiße Metall muss durch Schutzgas (WIG oder Heli-Lichtbogen) vor Luftsauerstoff geschützt werden.

Obwohl für die Gewinnung von Aluminium aus seinem Bauxiterz große Mengen Strom erforderlich sind, ist die Wiederverwertung, sobald es in metallischer Form vorliegt, kostengünstig und geht nicht durch Rost verloren, wie es bei Stahl der Fall sein kann.

Frühe Hersteller von Motorradmotoren übernahmen schnell das damals neue Metall für Kurbelgehäuse, die sonst aus Gusseisen hätten bestehen müssen, das fast dreimal so schwer wäre. Reines Aluminium ist sehr weich – ich erinnere mich an die Wut meiner Mutter darüber, dass mein Vater ihren Doppelkessel aus 1.100er-Legierung als improvisierte BB-Falle benutzte: Der Boden war voller Grübchen.

Die erhöhte Festigkeit einer einfachen Legierung mit Kupfer wurde bald entdeckt, und es war eine solche Legierung, die der Autopionier WO Bentley in seinen experimentellen Aluminiumkolben vor dem Ersten Weltkrieg verwendete. In aufeinanderfolgenden Tests mit den damals vorherrschenden Gusseisenkolben steigerten Bentleys erste Aluminiumkolben sofort die Leistung. Sie liefen kühler, erhitzten das einströmende Kraftstoff-Luft-Gemisch weniger und bewahrten mehr von seiner Dichte. Heutzutage werden Aluminiumkolben universell in Auto- und Motorradmotoren verwendet.

Bis zur Einführung des kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffflugzeugs 787 von Boeing war es eine grundlegende Tatsache in der Luftfahrt, dass das Leergewicht fast aller Flugzeuge zu 60 Prozent aus Aluminium bestand. Betrachtet man die relativen Gewichte und Festigkeiten von Aluminium und Stahl, erscheint dies zunächst seltsam. Ja, Aluminium wiegt Volumen für Volumen nur 35 Prozent so viel wie Stahl, aber hochfeste Stähle sind mindestens dreimal stärker als hochfestes Aluminium. Warum nicht Flugzeuge aus dünnem Stahl bauen?

Es kam auf die Knickfestigkeit gleichwertiger Konstruktionen aus Aluminium und Stahl an. Wenn wir mit Aluminium- und Stahlrohren mit dem gleichen Gewicht pro Fuß beginnen und die Wandstärke reduzieren, knickt zuerst das Stahlrohr ein, weil sein Material, das nur ein Drittel so dick ist wie das Aluminium, viel weniger Selbstversteifungsfähigkeit hat.

In den 1970er Jahren arbeitete ich mit dem Rahmenbauer Frank Camillieri zusammen. Als ich ihn fragte, warum wir nicht Stahlrohre mit größerem Durchmesser und dünnerer Wandung verwendet hätten, um leichtere und steifere Rahmen herzustellen, antwortete er: „Wenn man das macht, stellt man fest, dass man eine Menge Material hinzufügen muss, zum Beispiel für Motorlager.“ verhindern, dass sie reißen, so dass die Gewichtsersparnis verschwindet.“

Kawasaki verwendete erstmals in den frühen 1970er-Jahren Aluminiumschwingen für seine MX-Werksmotorräder. die anderen folgten diesem Beispiel. Dann, im Jahr 1980, setzte Yamaha Kenny Roberts auf ein 500er-Zweitakt-GP-Motorrad, dessen Rahmen aus extrudiertem Aluminiumrohr mit quadratischem Querschnitt gefertigt war. Viele Designexperimente waren notwendig, aber schließlich entwickelten sich die GP-Straßenrennrahmen von Yamaha mithilfe der Ideen des spanischen Ingenieurs Antonio Cobas zu den heute bekannten großen Doppelaluminiumträgern.

Sicherlich gibt es auch andere erfolgreiche Chassistypen – zum Beispiel Ducatis Stahlrohr-„Trellis“ und John Brittens „Skin and Bones“-Carbonfaser-Chassis aus den frühen 1990er-Jahren. Heute dominieren jedoch Doppel-Aluminiumträger-Chassis. Ich bin zuversichtlich, dass aus geformtem Sperrholz ein brauchbares Chassis hergestellt werden könnte, vorausgesetzt, es verfügt über haltbare Verschraubungspunkte und die übliche bewährte Geometrie.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Stahl und Aluminium besteht darin, dass Stahl eine sogenannte Ermüdungsgrenze hat: ein Arbeitsspannungsniveau, unterhalb dessen die Lebensdauer des Teils im Wesentlichen unendlich ist. Den meisten Aluminiumlegierungen fehlt eine Ermüdungsgrenze, weshalb Aluminium-Flugzeugzellen eine „Lebensdauer“ für eine geplante Anzahl von Betriebsstunden haben. Unterhalb dieser Grenze verzeiht uns Stahl unsere Verfehlungen, doch Aluminium merkt sich alle Beleidigungen in Form unsichtbarer innerer Ermüdungsschäden.

Das schöne GP-Chassis der 1990er-Jahre hätte nie eine Basis für die Massenproduktion sein können. Diese Chassis bestanden aus Teilen, die aus bearbeiteten, gepressten und gegossenen Aluminiumelementen zusammengeschweißt waren. Das ist nicht nur komplex, sondern erfordert auch, dass alle drei Legierungen miteinander schweißbar sind. Schweißen kostet Geld und Zeit, selbst wenn es von Produktionsrobotern durchgeführt wird.

Die Technologie, die die heutigen leichten Viertaktmotoren und Gussgehäuse ermöglicht hat, sind Formenfüllmethoden mit geringer Turbulenz, die die Aluminiumoxidfilme, die sich sofort auf geschmolzenem Aluminium bilden, nicht mitreißen. Solche Filme bilden Schwachstellen im Metall, die in der Vergangenheit eine deutlich größere Dicke der Gussteile erforderten, um eine ausreichende Festigkeit zu erreichen. Gussteile aus diesen neuen Verfahren können recht komplex sein, doch die heutigen Aluminiumchassis können einerseits mit zählbaren Schweißnähten zusammengebaut werden. Es wird geschätzt, dass die neuen Gussverfahren bei Serienmotorrädern 30 oder mehr Pfund Gewicht einsparen.

Zusammen mit den verschiedensten Stählen ist Aluminium ein grundlegendes Arbeitstier der menschlichen Zivilisation, aber für moderne Motorräder ist es mehr als das. Es ist das Fleisch eines Fahrrads, so allgegenwärtig, dass wir es kaum sehen oder erkennen, wie viel von der Leistung der Maschine wir ihm verdanken.