LAMINAÇÃO
Prof. MSc: Anael Krelling
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DEFINIÇÃO DO PROCESSO
É um processo de conformação que consiste na deformação de um metal pela passagem entre dois cilindros rotatórios que giram em sentidos opostos, designados por cilindros de laminação. A força de atrito entre o material e o cilindro provoca a deformação. O material tem sua espessura reduzida de acordo com a abertura entre os cilindros de laminação. Sucessivas passadas através dos cilindros, com aberturas decrescentes, reduzem o material à espessura desejada.
Através da laminação é possível obter-se tanto produtos acabados (chapas, barras, perfis), como produtos semi-acabados (placas).
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LAMINADORES
a) Laminador Duo
b) Laminador Duo Reversível
c) Laminador Trio
d) Laminador Quádruo
e) Laminador Sendzimir
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f) Laminador Universal
Laminador do tipo Sendzimir, onde pode ser observada a existência de dois cilindros de trabalho e de múltiplos cilindros de apoio.
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Os cilindros de laminação podem ser de dois tipos:
Trabalho: são sempre dois em cada cadeira e normalmente possuem diâmetro menor do que os cilindros de apoio. São mais frequentemente trocados, pois estão sujeitos a um maior desgaste por estarem em contato direto com o material a ser laminado, portanto mais sujeitos ao atrito e ao calor.Apoio: são cilindros de maior diâmetro e resistência mecânica. Sua função éapoiar os cilindros de trabalho, evitando que frexionem, o que geraria uma variação dimensional no material laminado. Vida útil bem maior que os cilindros de trabalho, pois não estão expostos a um atrito tão elevado.
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LAMINADOR DUO – o material passa em apenas uma direção;
DUO REVERSÍVEL – o material passa em ambas as direções, alternadamente. Após cada passe reduz-se a distância entre os rolos;
LAMINADOR TRIO – são usados três cilindros. O material passa primeiramente entre os cilindros inferiores em uma direção e volta entre os cilindros superior e intermediário;
LAMINADOR QUÁDRUO – são utilizados quatro cilindros, dois menores centrais (cilindros de trabalho) e dois maiores que conferem a rigidez necessária (cilindros de encosto);
LAMINADOR SENDZIMIR – agrupados ou combinados, são de alto custo sendo utilizados para laminação a frio e para acabamento de produtos cujas tolerâncias dimensionais são muito rígidas;
LAMINADORES UNIVERSAIS – combinam conjuntos de cilindros horizontais (responsáveis pela redução na espessura) e cilindros verticais (responsáveis pela manutenção da largura do material em processamento)
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LAMINAÇÃO A QUENTE
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a)
b)
c) d)
e)f)
g)
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LAMINAÇÃO A FRIO
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a)
b) d)c)
h)
i)
g)
e)f)
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LAMINAÇÃO DE PERFIS
A laminação de perfis é sempre realizada a quente a partir de tarugos e pode ser feita através de:
CILINDROS DE LAMINAÇÃO – utilizado para a fabricação de perfis geometricamente mais complexos;
LAMINADORES UNIVERSAIS – utilizado para perfis com geometria mais simples.
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Esquema mostrando a seqüência de laminação de um perfil na forma de um trilho de trem.
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Materiais para
Cilindros de Laminação
Determinar: Dimensões e Propriedadesmais adequadas para obtenção de condições ótimas de:
• Dureza• Resistência ao Desgaste
• Resistência à Tração• Rigidez
• Tenacidade
Ferro Fundido Aço Fundido Aço Forjado
Ordem crescente de custo de fabricação e desempenho.
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Cilindros de Ferro
Fundido
• Usados para laminação de desbaste em placas de grandes seções.
• Envolvem o menor custo de fabricação
• Possibilidade de obtenção de superfícies duras (fofo. Branco) e núcleos menos frágeis (fofo. Cinzento)
Sequência de Operações para Fabricação:
1. Fusão 2. Vazamento 3. Tratamento Térmico
4. Usinagem 5. Inspeção e embalagem
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Cilindros de Aço
Fundido
• Usados para laminação de blocos e perfis com fendas profundas.
• Envolvem um custo de fabricação intermediário.
• Propriedade Mecânicas necessárias: max de 65-67 Kgf/mm2 e alongamento de 10-12%.
Sequência de Operações para Fabricação:
1. Fusão 2. Vazamento
4. Tratamento Térmico 5. Usinagem (retificação)
6. Inspeção e embalagem
3. Usinagem (torneamento)
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Cilindros de Aço Forjado
• Usados para laminação de produtos de seções muito finas.
• São fabricados com Aços Ligados (Cr – Ni – Mo – V) com temperabilidade controlada.
• Submetidos a rigorosos Tratamentos Térmicos que permitem obter elevadas durezas.
Sequência de Operações para Fabricação:
10. Usinagem (retificação)
1. Fusão 2. Desgaseificação àVácuo
4. Forjamento
7. Têmperae Revenido
6. Usinagem (torneamento inicial)
3. Lingotamento
5.Recozimento
8. Usinagem (torneamento final)
9. Têmpera por Indução e Alívio
de Tensões11. Inspeção e embalagem
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De uma maneira geral, em termos de custos existe a seguinte relação entre os três tipos básicos de cilindros de laminação:
Aço Forjado Aço Fundido Ferro Fundido
10 : 4 : 3
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