O alumínio está em todos os lugares onde são necessárias estruturas leves ou alta condutividade térmica e elétrica. A moto esportiva típica tem bloco de cilindros, cabeçote e cárter de alumínio, além de chassi e braço oscilante de alumínio soldado. Dentro do motor, a aplicação crucial do alumínio são os seus pistões, que, por conduzirem tão bem o calor, são capazes de sobreviver à exposição a temperaturas de combustão muito acima do seu ponto de fusão. As rodas, radiadores de líquido refrigerante e óleo, alavancas manuais e seus suportes, coroas superiores e (frequentemente) inferiores do garfo, tubos superiores do garfo (em garfos USD), pinças de freio e cilindros mestres também são de alumínio.

Todos nós olhamos com admiração para um chassi de alumínio cujas soldas lembram a lendária pilha caída de fichas de pôquer. Alguns desses chassis e braços oscilantes, como os dos 250 carros de corrida a dois tempos da Aprilia, são graciosas obras de arte.

O alumínio pode ser ligado e tratado termicamente para obter resistências superiores às do aço-carbono (60.000 psi de tração), mas a maioria das ligas é usinada com rapidez e facilidade. O alumínio também pode ser fundido, forjado ou extrudado (que é como são feitas algumas vigas laterais do chassi). A alta condutividade térmica do alumínio faz com que sua soldagem exija muita amperagem, e o metal quente deve ser protegido do oxigênio atmosférico por proteção de gás inerte (TIG ou heli-arc).

Embora o alumínio exija grandes quantidades de eletricidade para ser extraído do minério de bauxita, uma vez que existe na forma metálica, custa pouco para ser reciclado e não se perde devido à ferrugem, como acontece com o aço.

Os primeiros fabricantes de motores de motocicletas rapidamente adotaram 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 de minha mãe quando meu pai usou seu banho-maria de 1.100 ligas como uma armadilha BB improvisada: seu fundo tornou-se uma massa de covinhas.

O aumento da resistência de uma liga simples com cobre foi logo descoberto, e foi essa liga que o pioneiro automotivo WO Bentley usou em seus pistões experimentais de alumínio antes da Primeira Guerra Mundial. Em testes consecutivos contra os pistões de ferro fundido então dominantes, os pistões de alumínio da primeira tentativa da Bentley aumentaram imediatamente a potência. Eles funcionaram mais frios, aqueceram menos a mistura ar-combustível que entrava e preservaram mais sua densidade. Hoje, os pistões de alumínio são universalmente usados ​​em motores de automóveis e motocicletas.

Até o advento do avião 787 de plástico reforçado com fibra de carbono da Boeing, era um fato básico da aviação que o peso vazio de quase todos os aviões era 60% de alumínio. Olhando para os pesos e resistências relativas do alumínio e do aço, isto à primeira vista parece estranho. Sim, o alumínio pesa apenas 35% do peso do aço, volume por 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 fino?

Tudo se resumia à resistência à flambagem de estruturas equivalentes de alumínio e aço. Se começarmos com tubos de alumínio e aço com o mesmo peso por pé, e reduzirmos a espessura da parede, o tubo de aço entorta primeiro porque seu material, sendo apenas um terço da espessura do alumínio, tem muito menos capacidade de auto-apoio.

Durante a década de 1970, trabalhei com o construtor de estruturas Frank Camillieri. Quando perguntei a ele por que não usamos tubos de aço de maior diâmetro e paredes mais finas para fazer estruturas mais leves e mais rígidas, ele disse: “Quando você faz isso, descobre que precisa adicionar um monte de material para coisas como suportes de motor para evite que quebrem, para que a redução de peso desapareça.”

A Kawasaki adotou pela primeira vez braços oscilantes de alumínio em suas motos MX de fábrica no início dos anos 1970; os outros seguiram o exemplo. Então, em 1980, a Yamaha colocou Kenny Roberts em uma moto GP 500 de dois tempos, cujo quadro era fabricado em tubo de alumínio extrudado de seção quadrada. Foi necessária muita experimentação de design, mas eventualmente, usando as ideias do engenheiro espanhol Antonio Cobas, os quadros de corrida de estrada GP da Yamaha evoluíram para as grandes vigas duplas de alumínio familiares dos dias de hoje.

Certamente existem chassis de sucesso de outros tipos – a “treliça” de tubo de aço da Ducati, por exemplo, e os chassis de fibra de carbono “pele e ossos” de John Britten do início dos anos 1990. Mas os chassis duplos com vigas de alumínio tornaram-se dominantes hoje. Estou confiante de que um chassi funcional poderia ser feito de compensado moldado, desde que tivesse pontos de aparafusamento duráveis ​​e a geometria comprovada usual.

Outra diferença significativa entre o aço e o alumínio é que o aço tem o que chamamos 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 limite de fadiga, e é por isso que as fuselagens de alumínio têm “vida útil” para um número planejado de horas de uso. Abaixo deste limite, o aço perdoa-nos as nossas ofensas, mas o alumínio lembra-se de todos os insultos sob a forma de danos invisíveis por fadiga interna.

O belo chassi GP da década de 1990 nunca poderia ter sido a base para a produção em massa. Esses chassis consistiam em peças soldadas a partir de elementos usinados, prensados ​​​​e de alumínio fundido. Isso não é apenas complexo, mas requer que todas as três ligas sejam mutuamente soldáveis. A soldagem custa dinheiro e tempo, mesmo quando realizada por robôs de produção.

A tecnologia que tornou possíveis os atuais motores leves de quatro tempos e chassis fundidos são métodos de preenchimento de moldes de baixa turbulência que não retêm as películas de óxido de alumínio que se formam instantaneamente no alumínio fundido. Tais filmes formam zonas de fraqueza no metal que, no passado, exigiam que as peças fundidas fossem muito mais espessas para atingir a resistência adequada. As peças fundidas desses novos processos podem ser bastante complexas, mas os atuais chassis de alumínio podem ser montados com soldas contáveis ​​de um lado. Estima-se que os novos métodos de fundição economizem 30 ou mais quilos de peso em motocicletas de produção.

Juntamente com a grande variedade de aços, o alumínio é um carro-chefe básico da civilização humana, mas é mais do que isso para as motocicletas modernas. É a essência de uma bicicleta, tão onipresente que mal a vemos ou reconhecemos quanto do desempenho da máquina devemos a ela.