A extrusão do alumínio é um processo termomecânico no qual um tarugo é submetido ao aquecimento e forçado a fluir por um orifício de uma ferramenta com o auxílio de uma prensa(CAMPANA, 2008).Após a extrusão o alumínio segue para beneficiamento, como a anodização.
Alguns defeitos da matéria-prima (alumínio), oriundos da extrusão podem ser revelados no processo de anodização, como as faixas de extrusão, por exemplo. Dependendo da origem do problema, a anodização pode ajudar a disfarçar este defeito, mas também pode somente revelar. As origens dos problemas de extrusão revelados no processo de anodização são citados a seguir:
1) Faixas constituintes
São geralmente observadas em produtos extrudados como faixas longitudinais de cor acinzentada. Sua causa se deve a presença do constituinte FeAl6em sua forma segregada. Quando presente sobre a superfície extrudada, aparece em bandas ou faixas acinzentadas após o fosqueamento. Para isto, deve ser controlado o nível de ferro e utilizar boas práticas de homogeneização para eliminara presença do FeAl6durante a extrusão(ABAL, 2005).
2) Faixas de projeto de matriz
Faixas que ocorrem na direção da extrusão, geralmente localizadas sobre as superfícies planas ou perfis tubulares nas linhas de caldeamento, com variações na espessura da seção (Ex. Olhal). São causadas por variações no contorno superficial, modificações na estrutura do grão ou na textura, onde ocorrem diferenças significativas na espessura das seções ou acúmulo de massa. Ela é revelada no processo de anodização durante o ataque alcalino e durante a anodização. Para correção é necessário o controle do projeto das ferramentas, evitando-se variações bruscas de espessura nas regiões críticas de anodização. Na impossibilidade de modificação do projeto das ferramentas, o problema pode ser minimizado pela redução da velocidade ou temperatura de extrusão (BRACE,1992).
3) Linhas de matriz
São linhas de extrusão no sentido longitudinal que, em função ou não da sua rugosidade, poderão ser removidas por ataque alcalino. São causadas por teor elevado de ferro na composição química, homogeneização deficiente, projeto de ferramenta e velocidade de extrusão. Ela aparece durante a extrusão e na anodização. Para corrigir este problema é preciso controlar o processo de homogeneização/extrusão e corrigir o projeto de ferramenta(MENEGHESSO, 2008).
4) Solda transversal
Está associada a perfis tubulares. Apresenta a forma de um “V” preto e difuso, cuja ponta é direcionada para o fim da mesa de extrusão. Este defeito ocorre devido a óxidos e as inclusões não-metálicas retidas na interface formando a junta de solda entre sucessivos tarugos. Ele defeito aparece no ataque alcalino e na anodização. Para resolver este problema é necessário ajustar os descartes (comprimento do talão) (ABAL,2005;MENEGHESSO, 2008).
5) Contaminação com outras ligas
São mais comuns em perfis tubulares. Apresentam superfície com zonas de brilho diferentes, cujas larguras diminuem gradativamente ao longo do perfil. São causadas por contaminação do recipiente da prensa de extrusão ou da câmara da ferramenta por uma liga de diferente composição química. É revelada durante o ataque alcalino e na anodização. Para solucionar este problema é necessário limpeza dos recipientes da prensa e da ferramenta, após a troca dos tarugos com diferentes composições químicas (BRACE, 1992;CHISWICK PARK; 2003)
6) Inclusões de óxidos
São visíveis em superfícies extrudadas e geralmente associadas com arrancamentos. São visualizados como filetes estreitos, escuros e intermitentes. São causados por retenção de óxido da matéria-prima devido a falhas de refusão/laminação à quente. Na extrusão do perfil, o defeito é causado pela interface recipiente/tarugo, com o arraste de filmes de óxidos ou de elementos de liga segregados da periferia do tarugo. Este defeito é revelado no ataque alcalino e na anodização. Para corrigi-lo é necessário adotar controles de fusão e de laminação à quente recomendados,e ajustar as temperaturas do tarugo e do contêiner (ABAL,2005 MENEGHESSO, 2008).
7) Ponto de aquecimento (Hot Spot)
São manchas cinza que aparecem em intervalos regulares ao longo do comprimento do perfil. São causadas por ataque alcalino ou ácido, preferencialmente nos precipitados grosseiros (Mg2Si), devido a velocidades de resfriamento diferenciadas nas regiões que estão em contato com o suporte de grafite das mesas de resfriamento. Ocorre no ataque alcalino e na anodização. Para corrigir este problema é recomendado não trabalhar coma esteira na mesma velocidade do puxador (“puller”) durante a extrusão (ABAL,2005MENEGHESSO, 2008).
8) Faixas de segregação (Wood Grain)
Nos produtos extrudados aparecem na forma de nó de madeira, com largura uniforme ao longo dos mesmos. Já nos laminados aparecem na forma de faixas claras/escuras, diminuindo gradativamente sua largura na direção da laminação. São causadas pelo ataque alcalino, preferencialmente nas camadas superficiais, tendo diferentes características metalúrgicas ou composição química devido à segregação do lingote, ou contaminação superficial. Este tipo de faixa também ocorre durante o ataque alcalino ena anodização. Para corrigi-lo deve-se ter maior atenção às práticas de refusão, laminação e extrusão (BRACE, 1992; ABAL,2005 MENEGHESSO, 2008).
9) Formação de estrutura alinhada-grãos grosseiros
Possuem como características bandas de grãos de diferentes tamanhos. São causados pela deficiência no processo de homogeneização, no processo de extrusão (temperatura de extrusão, fator de transformação e velocidade) ou leves diferenças no projeto das ferramentas. Assim como os outros defeitos anteriores, também é revelado durante o ataque alcalino e na anodização. Para solucionar este problema o extrusor deve controlar os processos de homogeneização/extrusão. A mudança das práticas de anodização não resolverá o problema(ABAL,2005;MENEGHESSO, 2008).
REFERÊNCIAS
- ABAL,Guia técnico de alumínio: tratamento de superfície, vol. 3, ed. 2, SãoPaulo: ABAL-Associação Brasileira do Alumínio, 2005, 174 p.
- CHISWICK PARK, Aluminion finishing consultant.The identification andprevention of defects on anodized aluminiun parts, London: Metal finishinginformation services Ltd., 2003.
- BRACE, A. W.Anodic Coating Defects.66 st., England:Technicopy Books, 1992.
- CAMPANA, R. C.,Parâmetros de processo,microestrutura e textura das ligasde alumínio AA6063 e AA6082 extrudadas. Dissertação:mestradoem Engenharia.EscolaPolitécnica da Universidade de São Paulo, 2008, 116 p.
- MENEGESSO, A. A.Noções básicas sobre o processo de anodização do alumínio esuas ligas-Parte 11. C&P, nov./dez., 2008. Disponível em: http://italtecno.com.br/artigos_tecnicos/Edi%C3%A7%C3%A3o_24.pdf. Acesso em: 01 deagosto de 2017.
