Laminación
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La laminación es un método de conformado o deformación utilizado para producir productos metálicos alargados de sección transversal constante.
Este proceso metalúrgico se puede realizar con varios tipos de máquinas. La elección de la máquina más adecuada va en función del tipo de lámina que se desea obtener (espesor y longitud) y de la naturaleza y características del metal.
LAMINADO
Este es un proceso en el cual se reduce el espesor del material pasándolo entre un par de rodillos rotatoriosLos rodillos son generalmente cilíndricos y producen productos planos tales como láminas o cintas. También pueden estar ranurados o grabados sobre una superficie a fin de cambiar el perfil, así como estampar patrones en relieve. Este proceso de deformación puede llevarse a cabo, ya sea en caliente o en frío.
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[editar] Historia
[editar] Tipos de laminado
La máquina más común es de simples rodillos, por entre los cuales se introduce el metal a altas temperaturas y se deforma hasta obtener el espesor deseado, estos giran jalando el material de trabajo y simultáneamente lo aprietan entre ellos.
Normalmente la única fuerza o esfuerzo aplicado es la presión radial de los rodillos laminadores. Esto deforma el metal y lo jala a través de la holgura de los rodillos. El proceso puede ser comparable a la compresión en el forjado pero difiere en dos aspectos; la compresión se efectúa entre un par de platinas con diferentes inclinaciones entre una y otra, y que el proceso es continuo.
Los rodillos giran para jalar el material de trabajo y simultáneamente apretarlo entre ellos. El proceso de laminado plano, se usa para reducir el espesor de una sección transversal rectangular. La mayoría de los procesos de laminado involucran una alta inversión de capital. El laminado de planchas, tiras, láminas y placas, pastes de trabajo de sección transversal rectangular con un ancho mayor que el espesor. En el laminado plano, se presiona el trabajo entre dos rodillos de manera que su espesor se reduce a una cantidad llamada draft, además de reducir su espesor, el laminado aumenta usualmente el ancho del material de trabajo. Esto se llama esparcido (spreading) y tiende a ser más pronunciado con bajas relaciones entre ancho y espesor, así como con bajos coeficientes de fricción.
Existe la conservación del material, de tal manera que el volumen del metal que sale de los rodillos es igual al volumen que entra. Los rodillos entran en contacto con el material de trabajo a lo largo de un arco de contacto definido por un ángulo. Cada rodillo tiene un radio y su velocidad de rotación tiene una velocidad superficial, que es mayor que la velocidad de trabajo y menor que la velocidad de salida. Sin embargo existe un punto a lo largo del arco donde la velocidad del trabajo iguala la velocidad del rodillo. Este punto se llama punto de no deslizamiento o punto neutro. La fricción se presenta en el laminado con un cierto coeficientes te fricción generada por la presión de los rodillos.
También es posible la laminación a temperaturas bajas (laminado en frío). En este caso la relación de espesor de entrada a los rodillos frente al espesor de salida es menor que en el caso de laminado en caliente, necesitándose varias pasadas hasta completar el proceso. Es habitual utilizar en este caso laminadores reversibles. La calidad del laminado en frío suele ser mayor que la laminación en caliente, ya que es posible tomar medidas de espesores, realizando así un mejor control del proceso.
[editar] Ventajas
- Con las operaciones de trabajo en caliente se pueden lograr cambios significativos en la forma de las partes de trabajo.
- Las operaciones en frío se pueden usar no solamente para dar forma al trabajo, sino también para incrementar su resistencia.
- Este proceso no produce ningún desperdicio como subproducto de la operación.
[editar] Desventajas
- La mayor parte de los procesos de laminado involucran una alta inversión de capital, requieren equipo y piezas pesadas llamadas molinos laminadores o de laminación.
- El alto costo de inversión requiere que los molinos se usen para producciones en grandes cantidades de artículos estándar como láminas y placas.
- La mayoría del laminado se realiza en caliente debido a la gran cantidad de deformación requerida por lo que los productos no pueden mantenerse dentro de las tolerancias adecuadas y la superficie presenta una capa de óxido característica.
[editar] Aplicaciones y productos
La fabricación de acero representa la aplicación más común de las operaciones de laminación. El lingote de acero fundido se solidifica y posteriormente se transforman en lupias, tochos o planchas. Las lupias se laminan para generar perfiles estructurales y rieles para ferrocarril. Los tochos se laminan para producir barras y varillas. Estas formas son la materia prima para el maquinado, estirado de alambre, forjado y otros procesos de trabajo de metales. Las planchas se laminan para convertirlas en placas, laminas y tiras. Las placas laminadas en caliente se usan para la construcción de barcos, puentes, calderas, estructuras soldadas para maquinaria pesada, tubos y tuberías entre otros. El laminado en frío hace más resistente el metal y permite tolerancias más estrechas del espesor, está libre de incrustaciones de óxido por lo que es ideal para estampados, paneles exteriores y otros productos que van desde automóviles hasta utensilios y muebles de oficina.
El producto final de la laminación puede presentarse en grupos de chapas de tamaños normalizados, o de bobinas en las que la lámina se enrolla en un cuerpo, también bajo medidas normalizadas.
La lámina puede ser tratada químicamente después de su transformación para variar su comportamiento mecánico con tratamientos superficiales comunes, como el galvanizado.
