Guía Completa de Procesos de Laminado de Metales

El laminado en metalurgia es un proceso de conformado de metal que ayuda a reducir el espesor del metal y hacer el espesor uniforme. El material metálico se pasa a través de uno o más pares de rodillos para reducir el material. El laminado se clasifica según la temperatura del metal laminado; es laminado en caliente si la temperatura del metal está por encima de su temperatura de recristalización. Mientras que se conoce como laminado en frío si la temperatura del metal está por debajo de la temperatura de recristalización.

Hoy analizaremos la definición, procesos, principio de funcionamiento, tipos, aplicación, laminado en caliente y en frío, propósito del lubricante, defectos, así como ventajas y desventajas del laminado.

Definición de laminado:

El laminado se puede definir como un proceso de conformado de metal en el que piezas de metal pasan a través de algunos pares de rodillos para obtener un espesor uniforme o reducir el espesor del material. Esto se logra de dos formas: laminado en caliente y en frío. En una aplicación, los procesos de laminado en caliente procesan más toneladas que cualquier otro proceso de fabricación, y los procesos de laminado en frío son los de mayor tonelaje de todos los procesos de trabajo en frío.

Los pares de rodillos se mantienen en soportes de rodillos, que se agrupan en trenes de laminación que procesan fácilmente el metal. Generalmente, el acero puede laminarse en varios productos como acero estructural (vigas I, perfiles en ángulo, perfiles en U), barras y rieles. Bueno, algunos laminadores tienen divisiones de laminación que convierten productos de fundición semi-acabados en productos terminados.

Leer: Diferentes tipos de procesos de conformado de chapa metálica

Principio de funcionamiento del proceso de laminado:

En el proceso de laminado, el material se pasa entre uno o más pares de rodillos para reducir y mantener el espesor uniforme. Este proceso se enfoca principalmente en la sección transversal del lingote o metal a prensar, lo que ayuda a la reducción del espesor de la pieza. Los procesos de laminado aumentan la longitud y disminuyen el espesor sin cambiar el ancho del material.

En el contenido de video a continuación, se ha explicado el funcionamiento del laminado:

Laminado en caliente y en frío:

Laminado en caliente (Hot rolling):

Como se mencionó anteriormente, en el proceso metalúrgico el laminado en caliente ocurre por encima de la temperatura de recristalización del material. Aunque, la recristalización evita que el metal se endurezca por trabajo.

Laminado en frío (Cold rolling):

A diferencia del laminado en caliente, el laminado en frío ocurre por debajo de la temperatura de recristalización del material, usualmente a temperatura ambiente. Esto aumenta la resistencia en aproximadamente un 20% mediante endurecimiento por deformación y mejora el acabado superficial y también mantiene tolerancias más ajustadas.

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Aplicaciones del laminado:

Las aplicaciones del laminado en caliente son principalmente la producción de chapa metálica o secciones transversales simples, como rieles. Las aplicaciones generales del metal laminado en caliente incluyen:

• Chasis de camiones
• Tuberías y tubos
• Platos de embrague, ruedas y llantas automotrices
• Calentadores de agua
• Equipos agrícolas
• Fajas (Strappings)
• Edificios metálicos
• Estampados
• Vagones tolva y componentes de vagones ferroviarios
• Barandillas de calles y carreteras
• Puertas y estanterías
• Discos

Las aplicaciones del acero laminado en frío incluyen muebles metálicos, archivadores, mesas, escritorios, sillas, tubos de escape de motocicletas, gabinetes y hardware de computadoras, electrodomésticos y componentes, tambores de acero, tubos, bisagras, accesorios de iluminación, estanterías, calentadores de agua, contenedores metálicos, aspas de ventilador, sartenes, gabinetes electrónicos, cortacéspedes, productos relacionados con la construcción.

Con la lista de estas aplicaciones de metal laminado, puedes ver que casi todas las aplicaciones a nuestro alrededor sufren laminado en frío o en caliente.

Procesos de laminado:

Los siguientes representan los diferentes procesos de laminado:

• Curvado por laminado (Roll bending)
• Conformado por laminado (Roll forming)
• Laminado plano (Flat rolling)
• Laminado de anillos (Ring rolling)
• Laminado de formas estructurales (Structural shape rolling)
• Laminado controlado (Controlled rolling)
• Laminado de forja (Forge rolling)

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Tipos de trenes de laminación:

Los siguientes representan los cinco tipos de trenes de laminación usados para laminar metales:

• Trenes de dos rodillos (Two-high rolling mills)
• Trenes de tres rodillos (Three-high rolling mills)
• Trenes de cuatro rodillos (Four-high rolling mills)
• Trenes en tándem (Tandem rolling mills)
• Trenes en racimo (Cluster rolling mills)

Lubricación en laminado:

Como ocurre fricción entre los rodillos y el metal durante el proceso de laminado, la lubricación juega un papel muy importante. La fricción también es útil ya que es responsable de desplazar la pieza hacia adelante entre los rodillos. Por eso a veces se elimina o reduce por debajo de un nivel apropiado, lo que hace importante elegir un lubricante adecuado para un proceso de laminado.

Al realizar laminado en frío sobre acero, es necesario usar lubricantes fluidos que contengan baja viscosidad, como parafina. La parafina es adecuada para metales no ferrosos como aluminio, cobre y sus aleaciones, lo que ayuda a evitar manchas durante el posterior proceso de tratamiento térmico.

Para laminado en caliente, la lubricación podría no ser necesaria, pero se usa inundación de agua para generar vapor y romper las escamas formadas. Sin embargo, se usa grasa de grafito como lubricante.

Defectos en el laminado:

Los defectos ocurren en el material laminado debido a la alta fuerza de los rodillos presionados. Las siguientes son los diferentes tipos de defectos en el proceso de laminado:

• Agrietamiento de bordes (Edge cracking)
• Pliegues (Folds)
• Aligatorado (Alligatoring)
• Formación de escamas (Scale formation)

Eso es todo para este artículo, "proceso de laminado". Espero que hayas disfrutado la lectura; si es así, comenta y comparte con otros estudiantes. ¡Gracias!