Laminadores: Tipos, Procesos y Aplicaciones

¿Qué es el Laminado?

En metalurgia, el laminado es un proceso de conformado de metal donde el material (metal stock) pasa por uno o más pares de rodillos para reducir espesor, uniformarlo y/o impartir propiedades mecánicas deseadas.

El concepto es similar a estirar masa. El laminado se clasifica según temperatura del metal. Si la temperatura está por encima de su temperatura de recristalización: laminado en caliente. Si está por debajo: laminado en frío. En uso, el laminado en caliente procesa más tonelaje que cualquier otro proceso de fabricación; el laminado en frío procesa el mayor tonelaje de todos los procesos de trabajo en frío.

Los soportes de rodillos (roll stands) que sostienen pares de rodillos se agrupan en laminadores (rolling mills) que procesan metal rápidamente, típicamente acero, en productos como acero estructural (vigas I, perfiles angulares, perfiles en U), barras y rieles. La mayoría de acerías tienen divisiones de laminadores que convierten productos de fundición semi-acabados en productos terminados.

Muchos tipos de procesos de laminado: laminado de anillos, curvado por rodillos, conformado por rodillos, laminado de perfiles, laminado controlado.

¿Qué son los Laminadores?

La invención del laminador en Europa se atribuye a Leonardo da Vinci en sus dibujos. Los primeros laminadores rudimentarios pero con mismos principios básicos se hallaron en Oriente Medio y Sur de Asia hacia 600 a.C. Los primeros fueron laminadores de hendidura (slitting mills), introducidos de Bélgica a Inglaterra en 1590.

Pasaban barras planas entre rodillos para formar planchas de hierro, luego entre rodillos acanalados (hendidores) para producir varillas de hierro. Primeros experimentos laminando hierro para hojalata hacia 1670.

En 1697, Mayor John Hanbury erigió molino en Pontypool para laminar 'placas Pontypool' – plancha negra. Luego se re-laminaba y estañaba para hacer hojalata. La producción anterior de plancha de hierro en Europa fue en fraguas, no laminadores.

El molino de hendidura se adaptó para producir aros (barriles) y hierro con sección semicircular u otras, sujetos a dos patentes c. 1679.

Literatura temprana sobre laminadores: ingeniero sueco Christopher Polhem en Patriotista Testamente (1761), menciona laminadores para planchas y hierro en barra. Explica cómo ahorran tiempo y mano de obra: un laminador produce 10–20+ barras a la vez.

Patente a Thomas Blockley (Inglaterra, 1759) para pulido y laminado de metales. Otra en 1766 a Richard Ford (Inglaterra) para primer laminador en tándem (tandem mill): metal laminado en soportes sucesivos; para laminado en caliente de varillas de alambre.

Tipos de Laminadores

Según requisitos del proceso y disposición de rodillos, los laminadores se dividen en:

1. Laminadores de Dos Rodillos (Two High Rolling Mills)

Dos rodillos giran en direcciones opuestas para movimiento deseado de la pieza. La pieza se alimenta entre rodillos, que aplican fuerza total, deformándola a la forma deseada. Para laminador robusto y de calidad, busque fabricantes de rodillos de molino.

Se dividen en: no reversibles (rodillos giran una sola dirección, pieza alimentada en una dirección) y reversibles (ambos rodillos giran en ambas direcciones).

2. Laminadores de Tres Rodillos (Three High Rolling Mills)

Soporte con tres rodillos paralelos uno sobre otro. Rodillos adyacentes giran en direcciones opuestas para pasar material entre superior y central en una dirección, e inferior y central en dirección opuesta.

La pieza se lamina en pasada de ida y vuelta. Pasa por rodillos inferior e intermedio, retorna entre central y superior. Fabricantes de rodillos de acero proveen molinos de calidad para toda necesidad industrial.

3. Laminadores de Cuatro Rodillos (Four High Rolling Mills)

Soporte con cuatro rodillos paralelos uno sobre otro. Superior e inferior giran en direcciones opuestas. Los dos centrales son menores que los extremos, llamados rodillos de respaldo (backup rolls).

4. Laminadores en Tándem (Tandem Rolling Mills)

Conjunto de dos o tres hilos de rodillos en alineación paralela. Paso continuo posible a través de cada uno con cambio de dirección del material. Fabricantes proveen laminadores en tándem de calidad a diversas industrias.

5. Laminadores en Clúster (Cluster Rolling Mills)

Primer laminador de cuatro rodillos donde cada rodillo de trabajo está respaldado por dos o más rodillos para laminar material duro. A veces se necesitan rodillos de trabajo de diámetro mínimo.