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CONFORMADO DE LOS METALES : LAMINACIÓN

LAMINACIÓN

LAMINACIÓN

• Es el proceso de conformación mecánica que consiste en modificar la sección transversal de un metal (lingote) en una forma de barra, placa o alambrón, por el pase entre dos rodillos, siendo que la distancia entre estos dos rodillos debe ser menor que el espesor inicial de la pieza metálica.

LAMINACIÓN

• Proceso que puede ser realizado:Proceso que puede ser realizado:• En forma continua o en etapasEn forma continua o en etapas• Usando una o mas herramientas rotativas (cilindros Usando una o mas herramientas rotativas (cilindros

de laminación)de laminación)• O bien con el uso de herramientas adicionales (p.ej.: O bien con el uso de herramientas adicionales (p.ej.:

mandriles, cuñas o barras)mandriles, cuñas o barras)

• Permitiendo:Permitiendo:• alcanzar dimensiones de los productos semi-alcanzar dimensiones de los productos semi-

acabados o de la pieza lista.acabados o de la pieza lista.• caldeamiento de rechupes y poros provenientes del caldeamiento de rechupes y poros provenientes del

proceso de lingotamientoproceso de lingotamiento• conformación de la estructura de solidificación del conformación de la estructura de solidificación del

lingote.lingote.• mejorar las propiedades mecánicas.mejorar las propiedades mecánicas.

• Características basicas del proceso:Características basicas del proceso:

• La tensión predominante, que conduce el La tensión predominante, que conduce el proceso es la tensión de compresión.proceso es la tensión de compresión.

• Los cilindros de laminación son movidos Los cilindros de laminación son movidos por motores o bien por el movimiento del por motores o bien por el movimiento del material que está siendo laminado.material que está siendo laminado.

LAMINACIÓN

LAMINACIÓN

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA CINEMÁTICACINEMÁTICA

LONGITUDINALLONGITUDINAL TRANSVERSALTRANSVERSAL CIZALLANTECIZALLANTE

• CLASSIFICACIÓN CONFORME A SU GEOMETRIACLASSIFICACIÓN CONFORME A SU GEOMETRIA

LAMINACIÓN

LAMINACIÓN PLANALAMINACIÓN PLANA LAMINACIÓN DE PERFILESLAMINACIÓN DE PERFILES

LAMINACIÓN

Tipos de Trenes de Laminación

Clasificación:

A) En cuanto al producto que se trabaja;

B) En cuanto al producto que se produce;

C) En cuanto a la distribución de las cajas;

D) En cuanto al número de cilindros;

E) En cuanto a la forma de la mesa del cilindro.


A.1) Trenes desbastadores o primários (sólo en caliente);

A.2) Trenes preparadores;

A.3) Trenes finos o trenes de acabado.

A) En cuanto al producto que se trabaja


En cuanto al producto que se trabaja

A1) Trenes desbastadores

• Son trenes donde se procesa las reducciones de las dimensiones del material.

• Se realiza despues de la salida del lingoteamiento;

• La pieza todavia no tiene sus dimensiones finales.

• Los Diámetros variam entre 300 mm e 1600 mm



A1) Trenes desbastadores

• Blooming Mills;

• Slabing Mills;

• Billet Mills.

Tipos de desbastadores:

Bloco

Barras chatas

Tarugos

Producto intermedio para la obtención de chapas.

Observación:

Como son identificados los trenes desbastadores?

Los desbastadores son identificados por el

DIÁMETRO de los rodillos y por la MESA

Los TRENES DE ACABADO son identificados por el

DIÁMETRO de los rodillos y por la VELOCIDADVELOCIDAD



A2) Trenes preparadores

• Son trenes donde se procesan las reducciones de las dimensiones de la pieza sin alcanzar la forma final, mas con posibilidades que eso debe acontecer.


B) En cuanto al producto que se produce Clasificación de los productos: Planos y No Planos

• Chapas gruesas - > 6 mm de espesor

• Chapas finas en caliente – de 1,2 a 6 mm

• Chapas finas en frio – de 0,3 a 2 mm

• Chapas galvanizadas – laminadas con revestimiento protector de zinc (por inmersión en zinc fundido – proceso mas usado – o por deposición electrolítica)

• Chapas estañadas = hojas de flandres. Chapa fina de acero laminada a frio, con revestimiento protector de estaño (por imersión o deposición electrolítica)

Planos


B) En cuanto al producto que se produce.Clasificación de los productos: Planos y No Planos

• Diversos tipos de perfiles: T Y V L duplo T...

• Tarugos de sección quadrada, redonda, hexagonal...

• Chapas finas al frio – de 0,3 a 2 mm

• Hierros finos de sección cuadrada, redonda, chata...

• Hilo máquina (materiales ferrosos de sección redonda, acondicionados en bobinas)

No Planos


B) En cuanto al producto que se produce

En función de estos productos finales, los laminadores pueden clasificarse todavia en:

• Tren de chapas gruesas

• Tren de chapas finas en caliente

• Tren de chapas finas en frio

• Tren para perfiles

• Tren para productos ligeros

• Tren para alambres


C) En cuanto a la distribución de las Cajas o Jaulas

• Tren abierto o en zig-zag

Una jaula es colocada al lado de la otra con un único motor de accionamiento. Em ese tipo de tren podemos tener varias barras de salida.


C) En cuanto a la distribución de las Jaulas

• Tren contínuo o en tandem

Las jaulas son colocadas una en frente a otra. Para cada jaula existe un motor de accionamiento, y puede salir una barra por cada vez.


C) En cuanto a la distribución de las Jaulas

• Tren semi-contínuo

Una combinación de los dos anteriores

LAMINACION

• Proceso en el cual se modifica la geometria/dimensiones de un cuerpo metálico por el paso entre dos cilindros laminadores

Diminución de la sección

LAMINACIÓN EN CALIENTE

• preparación, “desbaste”

aumento de la longitud

• La deformación plástica es provocada por la presión de los cilindros sobre el material arrastre por la fricción

• grandes deformaciones

• grandes dimensiones• geometrias complejas

• productos semi-acabados

• Materia-prima: lingotes fundidos, placas y tarugos lingotados, laminados

Lanimación LAC

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LAMINACIÓN EN CALIENTE:LAMINACIÓN EN CALIENTE:

• Utilizada para materiales que tengan baja plasticidad en frío.

• Sirve como etapa de preparación para laminación final, en frío.

• Permite grandes reducciones en su espesor.

• Fuerzas de laminación menores se da en el laminado en frío.

• Produce un acabado superficial pobre.

• Resulta tolerancias dimensionales amplias.

LAMINACIÓN

LINGOTEAMIENTO CONTÍNUO PARA LINGOTEAMIENTO CONTÍNUO PARA PRODUCCIÓN DE CHAPAS POR PRODUCCIÓN DE CHAPAS POR

LAMINACIÓN EN CALIENTELAMINACIÓN EN CALIENTE

LAMINACIÓN

LAMINACIÓN EN CALIENTELAMINACIÓN EN CALIENTE

LAMINACIÓN

PRODUCTOS OBTENIDOS POR LAMINACIÓN EN PRODUCTOS OBTENIDOS POR LAMINACIÓN EN CALIENTECALIENTE

LAMINACIÓN

Lanimación LAF

C:\Documents and Settings\ANTA-VIRUS\Meus documentos\Minhas Webs\dem\fpm114\AULAS\Lamifriomicro.swf

LAMINACIÓN EN FRIO

• operaciones de acabado

• pequeñas deformaciones

• superfícies regulares

• productos acabados

• Matéria-prima: chapas y barras laminadas en caliente

LAMINACIÓN EN FRIO:LAMINACIÓN EN FRIO:

• Requiere de material con buena plasticidad en Requiere de material con buena plasticidad en frío.frío.

• Es precidida por una laminación en caliente. Es precidida por una laminación en caliente.

• Las reducciones de espesor son limitadas por el Las reducciones de espesor son limitadas por el endurecimiento.endurecimiento.

• Las fuerzas de laminación son bien mayores que Las fuerzas de laminación son bien mayores que las de laminación en caliente.las de laminación en caliente.

• Produce buen acabado superficial y óptimo.Produce buen acabado superficial y óptimo.

• Sus tolerancias dimensionales son mas Sus tolerancias dimensionales son mas estrechas que una laminación en caliente.estrechas que una laminación en caliente.

LAMINACIÓN

LAMINACIÓN EN FRIO DE CHAPASLAMINACIÓN EN FRIO DE CHAPAS

LAMINACIÓN

PROCESO INDUSTRIAL PARA PROCESO INDUSTRIAL PARA LAMINACIÓN EN FRIO DE CHAPASLAMINACIÓN EN FRIO DE CHAPAS

LAMINACIÓN

LAMINACIÓN

Perfiles estructurales

Barras Laminadas

Placas Laminadas

PRODUCTOS OBTENIDOS POR LAMINACIÓN EN PRODUCTOS OBTENIDOS POR LAMINACIÓN EN FRIOFRIO

LAMINACIÓN

MECANICA DE LA LAMINACIÓN

• Arco de contacto

• Esfuerzo predominante: compresión directa

• Punto neutro: presión máxima de los cilindros sobre la pieza• Ángulo de laminación: ángulo de contacto, ángulo de ataque, ángulo de mordida o de agarre• Forzas de fricción: en el sentido de laminación hasta el punto neutro y contrario a partir de la tendencia de movimiento para atrás y para el frente de la pieza a laminar. • Carga de laminación: fuerza de separación dividida por el área de contacto Tensión de laminación. Tensión de laminación.

• Cilindros de diámetros menores

• Área de contacto menor • Fuerza de separación

• Fuerzas de fricción menor • Mayor rigidez y precisión• Aplicación en tren cuarto y múltiplos

• Cilindros de diámetros menores

• Carga de laminación: fuerza de separación dividida por el área de contacto Tensión de laminación.Tensión de laminación.

• Área de contacto menor

• Fuerza de separación

• Fuerzas de fricción menor

• Mayor rigidez y precisión

• Aplicación en tren cuarto y múltiplos

LAMINACIÓN

• Tipos de laminadores• duo reversíble: usado en LQ para “desbaste”de lingotes y para perfilar• trio: usado en LQ para chapas y placas

•cuarto, cuarto reversíble: usado en LQ y LF para chapas gruesas y planos

• lineas contínuas: chapas de espesor media y fina en caliente

• Sendzimir: usado en LF para chapas finas

• Secuencial: usado en LQ y LF de perfiles y tubos con costura a partir de tiras

• Mannesmann: usado en LQ y LF de tubos sin costura, con el uso de mandriles

Placas Blocos Tarugos

Chapas

Folhas

Tubos

Perfis Trilhos Barras

Barras

Trefilados

Tubos

Laminación en caliente

Laminación en frio

Laminador de tubos com costura

Tubos com diámetro interno entre 10 e 114 mm e espesor de pared entre 2 e 5 mm

Sistema de intercambio rápida de cilindros

(1 a 2 minutos)

“Cartuchos” insertados hidraulicamente

Laminador Sendzimir

Acuerdo 1-2-3-4

con 20 cilindros

Hojas de acero inox y acero-Si

t = 5 a 50 m

tol = 1 a 5 m

Laminador Sendzimir

Laminador secuencial de perfiles

Laminador mandrilador

Tubos con diámetro interno entre 57 y

426 mm,

con espesor entre: 3 e 30 mm

Componentes de un laminador cuarto

LAMINACIÓN

Cilindros de laminación:• aceros al carbono y aceros-aleados: para desbaste• aceros-aleados y hierros fundidos: para procesos intermedios• hierros fundidos: para acabados

Ejemplos de procesos y productos en laminación:

• laminación de productos planos de acero

• laminación de perfiles de acero

Defectos en productos laminados• desvios de forma• irregularidades de superfície: grietas, fisuras, cascarillas, carepas (para escala)• internos: grietas, escamas

Para flujograma de produción em la laminación en Para flujograma de produción em la laminación en caliente y en frio, consultar el sitio de las Usiminas, caliente y en frio, consultar el sitio de las Usiminas, en Usina - Fluxo de Produção. en Usina - Fluxo de Produção.

Caso – de Fabricaciones

Laminador preparador

(Motor eléctrico de 1000 kW)

Cilindros Juntas universales

Distribuición Reductor

LAMINACIÓN DE TUBOSLAMINACIÓN DE TUBOS

Etapas de conformación:Etapas de conformación:

1. Produción de bloque1. Produción de bloque huecohueco2. laminación longitudinal del 2. laminación longitudinal del bloque hueco con mandrilbloque hueco con mandril3. laminación de reducción3. laminación de reducción

a) cilindro motora) cilindro motorb) mandrilb) mandrilc) retornoc) retornod) barra del mandrild) barra del mandrile) cojinete de espaldae) cojinete de espaldaf) Bloque o varilla huecaf) Bloque o varilla hueca

LAMINACIÓN

TIPOS DE LAMINADOR PARA LAMINACIÓN TIPOS DE LAMINADOR PARA LAMINACIÓN CONVENCIONALCONVENCIONAL

DUODUO DUO REVERSÍBLEDUO REVERSÍBLE TRIOTRIO

SENDZIMIRSENDZIMIRCUARTOCUARTO

LAMINACIÓN

EXEMPLO DE LAMINACIÓN NO-CONVENCIONAL: EXEMPLO DE LAMINACIÓN NO-CONVENCIONAL: LAMINACIÓN PLANA DE ROSCASLAMINACIÓN PLANA DE ROSCAS

LAMINACIÓN

EXEMPLO DE LAMINACIÓN NO-CONVENCIONAL: EXEMPLO DE LAMINACIÓN NO-CONVENCIONAL: LAMINACIÓN DE ROSCAS CON RODILLOSLAMINACIÓN DE ROSCAS CON RODILLOS

LAMINACIÓN

LAMINACIÓN

EXEMPLO DE LAMINACIÓN NO-CONVENCIONAL: EXEMPLO DE LAMINACIÓN NO-CONVENCIONAL: LAMINACIÓN DE ROSCAS CON SEGMENTOSLAMINACIÓN DE ROSCAS CON SEGMENTOS

LAMINACIÓN

VISTAS DE LAS NAVES DE LAMINACIÓN DE CORTE Y FRIO

LAMINACIÓN 3

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