Aluminium is overal waar een lichtgewicht structuur of een hoge thermische en elektrische geleidbaarheid vereist is. De typische sportmotor heeft een aluminium cilinderblok, kop en carters, plus een gelast aluminium chassis en achterbrug. De cruciale toepassing van aluminium in de motor zijn de zuigers, die door de warmte zo goed te geleiden, blootstelling aan verbrandingstemperaturen ver boven hun smeltpunt kunnen overleven. De wielen, koelvloeistof- en olieradiatoren, handhendels en hun beugels, bovenste en (vaak) onderste vorkkronen, bovenste vorkbuizen (in USD-vorken), remklauwen en hoofdcilinders zijn eveneens van aluminium.

We hebben allemaal vol bewondering naar een aluminium chassis gekeken waarvan de lasnaden lijken op de legendarische gevallen stapel pokerchips. Sommige van deze chassis en achterbruggen, zoals die van Aprilia's tweetakt 250-racers, zijn sierlijke kunstwerken.

Aluminium kan worden gelegeerd en met hitte behandeld tot sterkten die groter zijn dan die van zacht staal (treksterkte van 60.000 psi), maar de meeste legeringen zijn snel en gemakkelijk te bewerken. Aluminium kan ook worden gegoten, gesmeed of geëxtrudeerd (zo worden sommige chassiszijbalken gemaakt). Door de hoge warmtegeleiding van aluminium is er voor het lassen veel stroom nodig, en het hete metaal moet worden beschermd tegen zuurstof uit de lucht door middel van een afscherming met inert gas (TIG of heli-arc).

Hoewel aluminium grote hoeveelheden elektriciteit nodig heeft om uit zijn bauxieterts te winnen, kost het, als het eenmaal in metallische vorm bestaat, weinig om te recyclen en gaat het niet verloren door roest, zoals staal dat wel kan.

Vroege makers van motorfietsmotoren adopteerden het toen nieuwe metaal al snel voor carters, die anders van gietijzer hadden moeten zijn en bijna drie keer zoveel moesten wegen. Zuiver aluminium is heel zacht. Ik herinner me de woede van mijn moeder over het gebruik door mijn vader van haar dubbelboiler van 1100 aluminiumlegeringen als een geïmproviseerde BB-val: de bodem ervan werd een massa kuiltjes.

De grotere 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 back-to-back-testen tegen de toen dominante gietijzeren zuigers, verhoogden de aluminium zuigers van Bentley bij de eerste poging onmiddellijk het vermogen. Ze liepen koeler, verwarmden het binnenkomende brandstof-luchtmengsel minder en behielden meer van de dichtheid ervan. Tegenwoordig worden aluminium zuigers universeel gebruikt in auto- en motorfietsmotoren.

Tot de komst van Boeings met koolstofvezel versterkte kunststof 787-vliegtuig was het een fundamenteel feit in de luchtvaart dat het leeggewicht van bijna elk vliegtuig voor 60 procent uit aluminium bestond. Kijkend naar de relatieve gewichten en sterkten van aluminium en staal lijkt dit in eerste instantie vreemd. Ja, aluminium weegt slechts 35 procent zoveel als staal, volume voor volume, maar hogesterktestaalsoorten zijn minstens drie keer sterker dan hogesterktealuminiumsoorten. Waarom bouwen we geen vliegtuigen van dun staal?

Het kwam neer op de weerstand tegen knikken 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 het eerst omdat het materiaal, dat slechts een derde zo dik is als aluminium, veel minder zelfremmend vermogen heeft.

In de jaren zeventig werkte ik samen met framebouwer Frank Camillieri. Toen ik hem vroeg waarom we geen stalen buizen met een grotere diameter en een dunnere wand 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 aan zorg ervoor dat ze niet barsten, zodat de gewichtsbesparing verdwijnt.”

Kawasaki adopteerde begin jaren zeventig voor het eerst aluminium achterbruggen op zijn MX-fabrieksfietsen; de anderen volgden hun voorbeeld. In 1980 plaatste Yamaha Kenny Roberts op een 500 tweetakt GP-fiets waarvan het frame was vervaardigd uit geëxtrudeerde aluminium buizen met vierkante doorsnede. Er was veel ontwerpexperimenten nodig, maar uiteindelijk evolueerden Yamaha's GP-wegraceframes, met behulp van de ideeën van de Spaanse ingenieur Antonio Cobas, tot de bekende grote dubbele aluminium balken van vandaag.

Er zijn zeker andere succesvolle chassis van andere typen: Ducati's stalen buizen-'latwerk' bijvoorbeeld, en het 'huid en botten'-koolstofvezelchassis van John Britten uit het begin van de jaren negentig. Maar chassis met dubbele aluminium balken zijn tegenwoordig dominant geworden. Ik ben ervan overtuigd dat een werkbaar chassis gemaakt kan worden van gegoten multiplex, op voorwaarde dat het duurzame boutpunten heeft en de gebruikelijke beproefde geometrie.

Een ander significant verschil tussen staal en aluminium is dat staal een zogenaamde vermoeiingslimiet heeft: een werkspanningsniveau waaronder de levensduur van het onderdeel in wezen oneindig is. De meeste aluminiumlegeringen hebben geen vermoeidheidslimiet, en daarom worden aluminium casco's een gepland aantal uren gebruikt. Beneden deze grens vergeeft staal ons onze overtredingen, maar aluminium onthoudt alle beledigingen in de vorm van onzichtbare interne vermoeidheidsschade.

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

De technologie die de hedendaagse lichtgewicht viertaktmotoren en gegoten chassis mogelijk heeft gemaakt, is een vormvulmethode met lage turbulentie, waarbij de films van aluminiumoxide die zich onmiddellijk op gesmolten aluminium vormen, niet worden meegevoerd. Dergelijke films vormen zwaktezones in het metaal waarvoor in het verleden gietstukken veel dikker moesten zijn om voldoende sterkte te bereiken. Gegoten onderdelen uit deze nieuwe processen kunnen behoorlijk complex zijn, maar toch kan het huidige aluminium chassis worden geassembleerd met op één hand telbare lassen. Er wordt geschat dat de nieuwe gietmethoden 30 of meer kilo gewicht besparen bij productiemotorfietsen.

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