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Laminação

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Processo de conformação mecânica que consiste em modificar a seção transversal de um metal na forma de barra, lingote, placa, fio, ou tira, etc., ...

Processo de conformação mecânica que consiste em modificar a seção transversal de um metal na forma de barra, lingote, placa, fio, ou tira, etc.,
Através da passagem entre dois cilindros

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  • 1. Laminação Fabricação 1 Processos de conformação Fonte: CIMM - Centro de Informação Metal Mecânica
  • 2. Laminação <ul><li>Fundamentos </li></ul><ul><li>Laminadores </li></ul><ul><li>Laminação a quente </li></ul><ul><li>Laminação a frio </li></ul><ul><li>Laminação de Barras e Perfis </li></ul><ul><li>Processamento Termomecânico </li></ul>
  • 3. Fundamentos <ul><li>Processo de conformação mecânica </li></ul><ul><li>Consiste em modificar a seção transversal de um metal na forma de barra, lingote, placa, fio, ou tira, etc., </li></ul><ul><li>Através da passagem entre dois cilindros </li></ul><ul><ul><li>Retilíneos (laminação de produtos planos) </li></ul></ul><ul><ul><li>Canais entalhados (laminação de produtos não planos) </li></ul></ul>
  • 4. Laminação: Uso e Vantagens <ul><li>Alta produtividade </li></ul><ul><li>Controle dimensional do produto acabado que pode ser bastante preciso. </li></ul><ul><li>Processo primário </li></ul><ul><ul><li>Matéria prima para outros processos </li></ul></ul><ul><li>Muito utilizado </li></ul>
  • 5. Etapas da Laminação <ul><li>Desbaste inicial dos lingotes em blocos, tarugos ou placas </li></ul><ul><ul><li>realizada normalmente por laminação a quente. </li></ul></ul><ul><li>Nova etapa de laminação a quente para transformar o produto em chapas grossas, tiras a quente, vergalhões, barras, tubos, trilhos ou perfis estruturais. </li></ul><ul><li>Laminação a frio produz tiras a frio </li></ul><ul><ul><li>excelente acabamento superficial </li></ul></ul><ul><ul><li>boas propriedades mecânicas </li></ul></ul><ul><ul><li>controle dimensional do produto final bastante rigoroso. </li></ul></ul>
  • 6. Laminadores <ul><li>Um laminador consiste: </li></ul><ul><ul><li>cilindros (ou rolos), </li></ul></ul><ul><ul><li>mancais, </li></ul></ul><ul><ul><li>uma carcaça chamada de gaiola ou quadro para fixar estas partes </li></ul></ul><ul><ul><li>motor para fornecer potência aos cilindros e controlar a velocidade de rotação. </li></ul></ul><ul><li>As forças envolvidas na laminação podem facilmente atingir milhares de toneladas, portanto é necessária uma construção bastante rígida, além de motores muito potentes para fornecer a potência necessária. </li></ul>
  • 7.  
  • 8. Tipos de Laminadores <ul><li>laminador duo </li></ul><ul><li>laminador duo reversível </li></ul><ul><li>laminador trio </li></ul><ul><li>laminador quádruo </li></ul><ul><li>laminador Sendzimir </li></ul><ul><li>laminador universal. </li></ul>
  • 9. Laminador duo <ul><li>Neste laminador o cilindro inferior é fixo e o cilindro superior pode mover-se, durante a operação. </li></ul><ul><li>O sentido do giro dos cilindros não pode ser invertido e o material só pode ser laminado em um sentido </li></ul>
  • 10. Laminador duo reversível <ul><li>A inversão da rotação dos cilindros permite que a laminação ocorra nos dois sentidos de passagem entre os rolos </li></ul>
  • 11. Laminador trio <ul><li>Os cilindros sempre giram no mesmo sentido. Porém, o material pode ser laminado nos dois sentidos, passando-o alternadamente entre o cilindro superior e o intermediário e entre o intermediário e o inferior. </li></ul>
  • 12. Laminador quádruo <ul><li>Usado para laminar materiais mais finos, utiliza cilindros de trabalho de pequeno diâmetro apoiados por cilindros de encosto para não fletir. </li></ul><ul><li>Pode ser reversível ou não. </li></ul>
  • 13. Laminador Sendzimir <ul><li>Os cilindros de trabalho são muito finos, podem fletir tanto na direção vertical quanto na horizontal e são apoiados em ambas as direções </li></ul>
  • 14. Laminador universal <ul><li>Dispõe de dois pares de cilindros de trabalho, com eixos verticais e horizontais </li></ul>
  • 15. Laminação a Quente <ul><li>Como aço lingotado a primeira operação de laminação ocorre em um laminador desbastador </li></ul><ul><ul><li>usualmente um duo reversível </li></ul></ul><ul><ul><li>utiliza-se também laminadores universais, o que permite um melhor esquadrinhamento do produto. </li></ul></ul><ul><li>Os produtos desta etapa são: </li></ul><ul><ul><li>Blocos (“blooms”, seção quadrada) </li></ul></ul><ul><ul><li>Placas (“slab”, seção retangular) </li></ul></ul>
  • 16. <ul><li>Placas são laminadas a quente até: </li></ul><ul><ul><li>Chapas grossas Na laminação de chapas grossas utilizam-se laminadores duos ou quádruos reversíveis, sendo este último o mais utilizado. </li></ul></ul><ul><ul><li>Tiras a quente comumente utilizam laminadores duos ou quádruos reversíveis numa etapa preparadora e um trem contínuo de laminadores quádruos. O material, após a laminação é então, bobinado a quente, decapado e oleado indo a seguir para o mercado ou para a laminação a frio. </li></ul></ul>
  • 17. <ul><li>Com o lingotamento contínuo , produzem-se placas e tarugos diretamente da máquina de lingotar, evitando-se uma série de operações de laminação, em especial a laminação desbastadora. </li></ul>
  • 18. Laminação a Quente de não ferrosos <ul><li>Diversidade muito grande de produtos </li></ul><ul><li>Equipamentos para esses materiais são menos especializados </li></ul><ul><li>Os lingotes de materiais não ferrosos são menores e as tensões de escoamento são normalmente mais baixas </li></ul><ul><ul><li>Permite o uso de laminadores de pequeno porte. </li></ul></ul><ul><li>Laminadores duos ou trios são normalmente usados </li></ul><ul><li>Laminadores quádruos contínuos são usados para as ligas de alumínio. </li></ul>
  • 19. Laminação a Frio <ul><li>Empregada para produzir folhas e tiras com acabamento superficial e com tolerâncias dimensionais superiores quando comparadas com as tiras produzidas por laminação a quente. </li></ul><ul><li>O encruamento resultante da redução a frio pode ser aproveitado para dar maior resistência ao produto final. </li></ul>
  • 20. Laminação a Frio (continuação) <ul><li>Os materiais de partida para a produção de tiras de aço laminadas a frio são as bobinas a quente decapadas . </li></ul><ul><li>A laminação a frio de metais não ferrosos pode ser realizada a partir de tiras a quente ou , como no caso de certas ligas de cobre, diretamente de peças fundidas. </li></ul>
  • 21. Laminação a frio – Características <ul><li>A redução total varia de 50 a 90% </li></ul><ul><li>Deseja-se uma distribuição tão uniforme quanto possível nos diversos passes sem haver uma queda acentuada </li></ul><ul><li>A porcentagem de redução menor é feita no último passe para permitir um melhor controle do aplainamento, bitola e acabamento superficial. </li></ul>
  • 22. Laminação de Barras e Perfis <ul><li>Barras de seção circular e hexagonal e perfis estruturais como: vigas em I, calhas e trilhos são produzidos em grande quantidade por laminação a quente com cilindros ranhurados. </li></ul>
  • 23. Características <ul><li>A seção transversal do metal é reduzida em duas direções </li></ul><ul><li>A cada passe o metal é comprimido somente em uma direção </li></ul><ul><li>No passe subseqüente o material é girado de 90o. </li></ul><ul><li>O metal se expande muito mais na laminação a quente de barras do que na laminação a frio de folhas </li></ul><ul><li>O planejamento dos passes para perfis estruturais é muito complexo e requer bastante experiência. </li></ul><ul><li>Laminadores de barras são equipados com: </li></ul><ul><ul><li>Guias para conduzir o tarugo para as ranhuras </li></ul></ul><ul><ul><li>Repetidores para inverter a direção da barra e conduzi-la para o próximo passe. </li></ul></ul>
  • 24. Laminadores de Barras e Perfis <ul><li>São normalmente duos ou trios </li></ul><ul><li>A instalação comum para a produção de barras consiste: </li></ul><ul><ul><li>cadeira de desbaste </li></ul></ul><ul><ul><li>cadeira formadora </li></ul></ul><ul><ul><li>cadeira de acabamento </li></ul></ul>
  • 25. Processamento Termomecânico <ul><li>È a técnica desenvolvida para melhorar as propriedades mecânicas dos materiais através do controle do processo de deformação à quente. São exemplos de processamentos termomecânicos: </li></ul><ul><ul><li>Laminação controlada </li></ul></ul><ul><ul><li>Resfriamento acelerado </li></ul></ul><ul><ul><li>Têmpera direta </li></ul></ul><ul><li>Economizam energia na produção do aço pela minimização ou eliminação do tratamento térmico após deformação à quente </li></ul><ul><li>Aumentam a produtividade na fabricação de aços de maior resistência. </li></ul>
  • 26. <ul><li>Os tratamentos termomecânicos ocasionam: </li></ul><ul><li>Uma mudança de composição química do aço </li></ul><ul><li>Redução na produtividade do processo de deformação à quente </li></ul><ul><li>Tornam possíveis reduções na quantidade total de elementos de liga </li></ul><ul><li>Melhoram a soldabilidade </li></ul><ul><li>Aumentam a tenacidade </li></ul><ul><li>Produzem novas e benéficas características no aço. </li></ul>

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