Aluminiul este peste tot în care sunt necesare fie o structură ușoară, fie o conductivitate termică și electrică ridicată. Bicicleta sport tipică are un bloc cilindric, cap și carter din aluminiu, plus un șasiu și un braț oscilant din aluminiu sudat. În cadrul motorului, aplicația crucială a aluminiului este pistoanele sale, care conducând atât de bine căldura, sunt capabile să supraviețuiască expunerii la temperaturi de ardere mult peste punctul lor de topire. Roțile, radiatoarele de lichid de răcire și ulei, pârghiile de mână și suporturile acestora, coroanele de sus și (adesea) inferioare ale furcii, tuburile superioare ale furcii (în furcile USD), etrierele de frână și cilindrii principali sunt, de asemenea, din aluminiu.

Cu toții ne-am uitat cu admirație la un șasiu din aluminiu ale cărui suduri seamănă cu legendarul teanc căzut de jetoane de poker. Unele dintre aceste șasiuri și brațe oscilante, cum ar fi cele ale mașinilor de curse 250 în doi timpi ale Aprilia, sunt opere de artă grațioase.

Aluminiul poate fi aliat și tratat termic la rezistențe mai mari decât cea a oțelului moale (60.000 psi la tracțiune), totuși majoritatea aliajelor se prelucrează rapid și ușor. Aluminiul poate fi, de asemenea, turnat, forjat sau extrudat (care este modul în care sunt realizate unele grinzi laterale ale șasiului). Conductivitatea ridicată a căldurii a aluminiului face ca sudarea acestuia să necesite mult amperaj, iar metalul fierbinte trebuie protejat de oxigenul atmosferic prin ecranare cu gaz inert (TIG sau heli-arc).

Deși aluminiul necesită cantități mari de electricitate pentru a câștiga din minereul său de bauxită, odată ce există sub formă metalică, costă puțin reciclarea și nu se pierde prin ruginire, așa cum poate fi oțelul.

Primii producători de motoare pentru motociclete au adoptat rapid noul metal de atunci pentru carter, care altfel ar fi trebuit să fie din fontă cu o greutate de aproape trei ori mai mare. Aluminiul pur este foarte moale — Îmi amintesc de furia mamei mele pentru utilizarea de către tatăl meu a boilerului ei dublu de 1.100 de aliaje ca o capcană BB improvizată: fundul său a devenit o masă de gropițe.

Rezistența crescută a unui aliaj simplu cu cupru a fost în curând descoperită și a fost un asemenea aliaj pe care pionierul auto WO Bentley l-a folosit în pistoanele sale experimentale din aluminiu dinainte de Primul Război Mondial. În testele consecutive împotriva pistoanelor din fontă dominante atunci, pistoanele din aluminiu de prima încercare ale Bentley au crescut imediat puterea. Au mers mai rece, au încălzit mai puțin amestecul combustibil-aer și au păstrat mai mult din densitatea acestuia. Astăzi, pistoanele din aluminiu sunt utilizate universal în motoarele de mașini și motociclete.

Până la apariția avionului 787 din plastic ranforsat cu fibră de carbon de la Boeing, era un fapt de bază al aviației că greutatea goală a aproape fiecare avion era 60% din aluminiu. Privind greutățile și rezistențele relative ale aluminiului și oțelului, acest lucru pare ciudat la început. Da, aluminiul cântărește doar 35 la sută mai mult decât oțelul, volum pentru volum, dar oțelurile de înaltă rezistență sunt de cel puțin trei ori mai rezistente decât aluminiul de înaltă rezistență. De ce să nu construim avioane din oțel subțire?

S-a rezumat la rezistența la flambaj a structurilor echivalente din aluminiu și oțel. Dacă începem cu țevi de aluminiu și oțel de aceeași greutate pe picior și reducem grosimea peretelui, tubul de oțel se prinde mai întâi pentru că materialul său, fiind de numai o treime din grosimea aluminiului, are o capacitate de auto-contravântare mult mai mică.

În anii 1970, am lucrat cu constructorul de cadre Frank Camillieri. Când l-am întrebat de ce nu am folosit țevi de oțel cu diametru mai mare cu pereți mai subțiri pentru a face cadre mai ușoare și mai rigide, el a spus: „Când faci asta, descoperi că trebuie să adaugi o grămadă de material pentru a face ca suporturile de motor. împiedicați-le să se crape, astfel încât reducerea greutății să dispară.”

Kawasaki a adoptat pentru prima dată brațele oscilante din aluminiu pe bicicletele sale MX din fabrică la începutul anilor 1970; ceilalţi au urmat exemplul. Apoi, în 1980, Yamaha l-a pus pe Kenny Roberts pe o bicicletă GP 500 în doi timpi al cărei cadru a fost fabricat din tub de aluminiu extrudat cu secțiune pătrată. A fost necesară o mulțime de experimente de design, dar în cele din urmă, folosind ideile inginerului spaniol Antonio Cobas, cadrele de șosea GP Yamaha au evoluat în grinzile mari de aluminiu cunoscute de astăzi.

Cu siguranță, există șasiuri de succes de alte tipuri - „spalierul” cu tuburi de oțel de la Ducati și șasiul din fibră de carbon „piele și oasele” lui John Britten de la începutul anilor 1990. Dar șasiurile duble din aluminiu au devenit dominante astăzi. Sunt încrezător că un șasiu funcțional ar putea fi realizat din placaj turnat, cu condiția să aibă puncte de fixare durabile și o geometrie obișnuită dovedită.

O altă diferență semnificativă între oțel și aluminiu este că oțelul are ceea ce se numește o limită de oboseală: un nivel de tensiune de lucru sub care durata de viață a piesei este în esență infinită. Majoritatea aliajelor de aluminiu nu au o limită de oboseală, motiv pentru care corpurile de avioane din aluminiu sunt „durate” pentru un număr planificat de ore de utilizare. Sub această limită, oțelul ne iartă greșelile noastre, dar aluminiul își amintește toate insultele sub formă de deteriorare invizibilă prin oboseală internă.

Frumosul șasiu GP al anilor 1990 nu ar fi putut niciodată să fie o bază pentru producția de masă. Acele șasiuri constau din piese sudate împreună din elemente prelucrate, presate și turnate din aluminiu. Nu numai că este complex, dar necesită ca toate cele trei aliaje să fie sudate reciproc. Sudarea costă bani și timp, chiar dacă este realizată de roboți de producție.

Tehnologia care a făcut posibile motoarele ușoare în patru timpi și șasiul turnat de astăzi sunt metodele de umplere a matriței cu turbulență scăzută, care nu antrenează peliculele de oxid de aluminiu care se formează instantaneu pe aluminiul topit. Astfel de filme formează zone de slăbiciune a metalului care, în trecut, necesitau ca turnările să fie mult mai groase pentru a obține o rezistență adecvată. Piesele turnate din aceste noi procese pot fi destul de complexe, dar șasiul din aluminiu de astăzi poate fi asamblat cu suduri numărate pe o mână. Se estimează că noile metode de turnare economisesc 30 de kilograme sau mai multe în greutatea motocicletelor de producție.

Împreună cu marea varietate de oțeluri, aluminiul este un cal de bătaie de bază al civilizației umane, dar este mai mult decât atât pentru motocicletele moderne. Este carnea unei biciclete, atât de omniprezentă încât abia o vedem sau recunoaștem cât de mult din performanța mașinii îi datorăm acesteia.