Na oficina de extrusão de alumínio, entre todos os defeitos comuns de extrusão de alumínio, o problema das linhas pretas tem sido sempre a questão mais problemática e teimosa.

O que é ainda mais frustrante é que muitas linhas pretas não são óbvias quando acabadas de extrudir, mas assim que são enviadas para a linha de oxidação para tratamento, elas imediatamente revelam sua verdadeira aparência – ficam pretas e profundas, sendo imediatamente rejeitadas. Os trabalhadores têm amaldiçoado os moldes e ajustado o processo; às vezes funciona, às vezes simplesmente não consegue ser resolvido.

Não se apresse. Hoje, vamos esclarecer completamente esta questão das “linhas pretas”. Não vamos entrar em teoria de alto nível; seguiremos a abordagem mais prática: o que é, por que existe e como resolver. Se você investigar passo a passo, provavelmente conseguirá resolver.

Em resumo: taxa de fluxo metálico irregular → soldagem deficiente ou estrutura desigual → diferença de cor na superfície (mais óbvio após oxidação). Em termos simples, quando o alumínio flui mais rápido e mais devagar no molde, e se encontram sem uma soldagem forte, ou o tamanho dos grãos é diferente, suas diferentes capacidades de absorção de cor após a oxidação farão com que a linha preta apareça.

Problemas relacionados ao molde (mais de 60%)
O molde é uma grande fonte de linhas pretas. Sintomas típicos incluem: as linhas pretas aparecem no mesmo local cada vez, como nervuras, cantos ou interseções. Causas específicas incluem: projeto impróprio dos canais de fluxo ou pontes do molde; fornecimento irregular de metal;

Grandes diferenças na taxa de fluxo; zonas de transição excessivamente longas ou íngremes; alta fricção local; fácil aderência de alumínio; crescimento de grãos; câmaras de soldagem insuficientes ou rasas; e pressão de soldagem inadequada, resultando em linhas de solda incompletas. Outros problemas incluem desgaste do molde, arranhões na zona de trabalho e dureza desigual na área de reparo.

Processamento impróprio também pode causar linhas pretas, e essas linhas frequentemente aparecem intermitentemente. Podem estar presentes um dia e ausentes no outro, ou presentes em uma área mas ausentes em outra. Parâmetros de processamento impróprios são um grande gatilho para vários defeitos de extrusão de alumínio, fazendo com que essas linhas pretas apareçam intermitentemente.

As causas incluem: temperaturas excessivamente altas na barra de alumínio, no molde ou no cilindro de extrusão; metal muito macio; taxa de fluxo errática; soldagens fracas; crescimento fácil de grãos; velocidade de extrusão excessivamente alta; aumento excessivo da temperatura de deformação; tempo de soldagem curto; fluxo irregular; temperaturas instáveis nas três temperaturas (temperatura da barra, temperatura do cilindro e temperatura do molde);

Grandes diferenças de temperatura, relação de extrusão excessivamente pequena, deformação insuficiente, baixa pressão hidrostática e má qualidade da soldagem.

Usar lingotes de alumínio sujos ou de baixa qualidade é uma maneira certa de introduzir defeitos de extrusão de alumínio logo desde o início.

Se a barra de alumínio em si não estiver limpa, a barra extrudada tende a ter “linhas pretas por toda parte”, ou a tê-las aparecendo aleatoriamente. Isso pode ser devido a segregação composicional, fases Mg₂Si grosseiras contendo óxidos, carbetos e outras inclusões, manchas de óleo na superfície da barra fundida, porosidade interna ou folga, falha na limpeza do tambor durante a troca de liga, ou vedações ou interiores do tambor sujos.

Processo de resfriamento ou tratamento superficial (ocasional)
Resfriamento irregular, superaquecimento localizado, oxidação ao contato com a água, ou contaminação antes da oxidação ou parâmetros de oxidação instáveis também podem fazer com que as linhas pretas se tornem mais proeminentes após a oxidação.

Não desmonte o molde imediatamente. Primeiro, observe o “comportamento” da linha preta: Se a linha preta está sempre em certa nervura ou canto → é 90% provável que seja um problema do molde; concentre-se em verificar os canais de fluxo, a zona de trabalho e a câmara de soldagem.

Se a linha preta for intermitente (o mesmo molde não produz hoje mas amanhã não produz) → é um problema de processo; verifique a temperatura, velocidade e limpeza.

Se estiver presente em toda a extensão do perfil, em locais aleatórios → é um problema com a barra de alumínio ou impurezas; verifique a qualidade da barra de alumínio e o processo de limpeza. Se só se torna perceptível após a oxidação → deve-se a estrutura desigual, inclusões ou contaminação antes da oxidação.

Soluções Imediatamente Aplicáveis

Fim do Molde (Retificação Prioritária)
Aumente adequadamente o tamanho dos furos de divisão e a profundidade da câmara de soldagem. Recomenda-se encurtar a tira de trabalho (≥15～20mm) e fazer uma transição suave, controlando a queda para ≤2mm.

A superfície da ponte do molde altamente polida deve evitar nervuras e junções. A base da ponte deve ser chanfrada. Tiras de trabalho desgastadas e arranhadas devem ser reparadas e polidas em tempo hábil. A dureza da área de solda de reparo deve ser uniforme.

Lado do Processo (Pode ser ajustado imediatamente)

Reduza adequadamente a temperatura da barra de alumínio em 10-30℃, mantendo-a geralmente entre 420-460℃ para melhor estabilidade. Reduza a velocidade de extrusão em 10%-20%, permitindo tempo suficiente para soldagem.

Controle bem as temperaturas do cilindro de extrusão e do molde, mantendo temperaturas estáveis em todos os três componentes. Garanta uma razão de extrusão ≥10, e assegure deformação completa. Após cada troca de liga ou parada, limpe completamente o cilindro, vedações e o cilindro de extrusão.

Ponta da Matéria-prima

Selecione barras de alumínio com boa uniformidade e poucas inclusões. A superfície das barras deve ser limpa e livre de óleo ou aparas de alumínio.

Basta Lembrar desta Regra Simples

Problema do molde → Posição fixa
Problema do processo → Intermitente
Problema da matéria-prima → Linha preta aleatória. Primeiro verifique se o “comportamento” corresponde, depois verifique na ordem: molde → processo → matéria-prima. Na maioria dos casos, você pode encontrar a causa raiz.

“Controlar esses três fatores pode eliminar mais de 90% das linhas pretas. Seguindo este guia de solução de problemas, as oficinas podem evitar desvios, reduzir desperdícios e prevenir efetivamente grandes defeitos de extrusão de alumínio.”