rolado o laminado de metales
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7/23/2019 Rolado o Laminado de Metales
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ROLADO O LAMINADO DE METALES
El LAMINADOes un proceso de deformacin volumtrica en el que se reduce
el espesor inicial del material trabajado, mediante las fuerzas de compresin
que ejercen dos rodillos sobre la pieza/material de trabajo. Los rodillos giran en
sentidos opuestos para que uya el material entre ellos, ejerciendo fuerzas decompresin y de cizallamiento, originadas por el rozamiento que se produce
entre los rodillos y el metal. La operacin bsica es el laminado plano o simple,
donde los productos laminados son la placa y la !oja.
Las "L#$#%, q en &ral. %e consideran como de un espesor superior a ' mm
()/* in+ se usan en aplicaciones estructurales, como estructuras de maquinaria,
cascos de buques, las calderas los puentes y los recipientes nucleares
Las -#% comnmente de ' mm de espesor, se fabrican para manufacturar
materias primas intermedias como piezas planas o cinta en rollos para su
posterior desarrollo.
2.- LAMINADO PLANO
0na tira de espesor !1 entre el espacio de laminacin donde un par de rodillos
la reduce a un espesor ! f .
2.1 Fuerzas de Friccinlos rodillos tiran el material !acia adentro del espacio
de laminacin atraves de una fuerza de friccin neta sobre el material.
2.2 Fuerza del rodillo re!ueri"ien#os de $o#encia.
F = L.W.Yavg
2-32E4
5 6 fuerza del rodillo en el laminado plano
L 6 longitud de contacto entre rodillo y tira.
Yavg6 Esfuerzo promedio real de la tira en el espacio de laminacin.
W 6 #nc!o de la tira
"ara la L-3&7802
L 6 R(hihf)
9 6 radio de rodillo y (hihf) 6 diferencia de los espesores inicial y :nal.
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6lnhi
hf
"ara la "-8E3$7#
"otencia 62 FLN
60
3 6 rpm
Reduccin de la fuerza de laminacin.
a+ 9educiendo la friccinb+ 0tilizando rodillos de dimetro menor, a :n de reducir el rea de
contactoc+ Efectuando reducciones mas peque;as por pasada, a :n de reducir
el rea de contacto.d+ Laminado a temperaturas elevadas, a :n de reducir la resistencia
del material.
%.- PRA&TI&A DEL LAMINADO PLANO
El tocho, bloom o planchn slabes el producto de la primera
operacin de laminado de una seccin transversal cuadrada de )
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Los bordes onduladosen las !ojas son el resultado en la e>in del
rodillo
El ho!eamiento es un fenmeno complejo y puede estar causado por
una deformacin no uniforme durante el laminado o por defectos en la
palanquilla fundido original.
%.2 O#ras carac#er*s#icas.
a+ Esfuerzos residualesb+ 8olerancias dimensionalesc+ #spereza super:cial (rugosidad+d+ 3umero de calibre
%.+ Molinos $ara la"inacin.
E>isten varios tipos de molinos de laminacin con diferentes con:guraciones.
El molino de laminacin ms comn consiste en dos rodillos opuestos y se
conoce como molino de laminacin ?de dos rodillos@ (#+, este tipo de
con:guracin puede ser reversible o no reversible. En el molino no reversible,
al girar siempre en la misma direccin, el material de trabajo entra siempre por
el mismo lado= y en el reversible el material de trabajo puede entrar por ambos
lados, ya que los rodillos pueden girar en las dos direcciones.
-tras con:guraciones menos utilizadas son la de ?tres rodillos@, ?cuatro
rodillos@ y ?rodillos tndem@. La con:guracin de ?tres rodillos@ (A+ consiste en
tres rodillos en una columna vertical en la que la direccin de los rodillos no
cambia y el material de trabajo puede pasar en cualquier direccin para lograr
una serie de reducciones, subiendo o bajando el material despus de cada
paso. Este molino es ms complicado por el mecanismo que debe elevar o
bajar el material de trabajo despus de cada pasada. En los molinos ?de cuatro
rodillos@ ($,2+ o ?en racimo@ (E,5+ se usan dos rodillos de menor dimetro, que
se encargan de realizar la presin sobre el material de trabajo. Estos rodillos se
apoyan en dos rodillos de mayor dimetro para evitar desviaciones debidas a
las grandes fuerzas que se ejercen sobre el material de trabajo. "ara conseguiraltas velocidades de rendimiento se utiliza el ?molino de rodillos tndem@ que
consiste en una serie de bastidores de rodillos los que pueden llegar a los B
)1 pares de rodillos y en cada uno se realiza una reduccin del material. El
mayor problema es el de la sincronizacin de las velocidades debido a que esta
aumenta en cada una de las fases. Los molinos tandem se usan con frecuencia
en operaciones con colada continua. "resentan algunas ventajas cuando se
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utilizan en la colada continua, como la eliminacin de las fosas de recalentado
y que necesitan menos espacio.
Rodillos los materiales utilizados para la fabricacin de rodillos deben serresistentes mecnicamente y resistentes al desgaste, normalmente se utilizan
fundiciones de !ierro, acero fundido y e acero forjado, para rodillos depeque;os dimetros se utilizan car,uros de #uns#eno. Los rodillos de aceroforjado tienen ms resistencia, tenacidad y rigidez que los rodillos de !ierrofundido aunque estas ventajas se ven reejadas en el coste ya que son mscaros.
Los rodillos que se utilizan en la laminacin en frCo son recti:cados !astaalcanzar un acabado :no., para aplicaciones especiales los rodillos adems sepulen. Estos rodillos no deben ser utilizados en la laminacin en caliente, yaque pueden llegar a agrietarse por ciclado trmico y astillarse.
Lubricantes La laminacin en caliente de las aleaciones con !ierro
generalmente se realiza sin lubricantes, aunque se puede utilizar el gra:to. %eusan soluciones en base agua para romper la cascarilla sobre el material
laminado y para enfriar los rodillos. Las aleaciones no ferrosas se laminan en
caliente y se utilizan aceites compuestos, cidos grasos y emulsiones. La
laminacin en frCo se realiza con lubricantes de baja viscosidad o con
lubricantes solubles en agua, como emulsiones, aceites minerales, para:na y
aceites grasos.
En el tratamiento trmico de las palanquillas y de las placas el medio que se
utiliza para su calentamiento tambin puede servir como lubricante.
+.- OPERA&IONES DE LAMINADO DE FORMA.
+.1 la"inado en anillo un anillo grueso se e>pande a ujn anillo de gran
dimetro con una seccin transversal reducida.
+.2 la"inado de roscases un proceso de formado en frio en el cual se
forman roscas rectas o conicas en varillas redondas, al pasar estas entre dados
para dar forma.
.- PROD/&&ION DE T/0OS T/0ERIAS SIN &OST/RA.
El $er'orado ro#a#io de #u,oses un proceso de trabajo en caliente para la
manufactura de tubos y tuberCas largos, sin costura de pared gruesa. %e basa
en el principio de que cuando se somete una barra redonda a fuerzas radiales a
la compresin, se desarrollan esfuerzos a la tensin en el centro de la misma.
3.- &OLADA LAMINADA &ONTIN/OS.
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3.1 Las la"inadoras integradas son grandes instalaciones que involucran
toda la secuencia completa de actividades desde la produccin del metal
caliente en un alto !orno !asta el colado y laminado de productos terminados
listos para su embarque al cliente.
3.2 las "ini la"inadorasusan c!atarra metlica que es fundida en !ornosde arco elctrico, colada y laminada de forma continua en lCneas especi:cas de
productos.