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