jueves, 21 de abril de 2016

PROCESO DE LAMINACION

PROCESO DE LAMINACIÓN. 



GLOSARIO

Tocho:  
Metal semielaborado de acero, de dimensiones comprendidas entre 40 y 130 mm y con una sección inferior a 16900 mm 2 . 

Aleación:
Metal obtenido por adición de otros metales o elementos no metálicos a un metal base,
para conseguir las propiedades deseadas.

Aleaciones de Cobre:
Productos que contienen, fuera del cobre, uno o más elementos de adición, siendo el
cobre el elemento principal. 

Cobre puro en estado de recocido:
Cobre que ha sido sometido a tratamiento de recocido y que, por lo tanto, es blando y dúctil. 

Colada continua de alambrón:
Tradicionalmente se fabricaba alambrón a partir de “wirebars” que se calentaban para luego laminar a alambrón y alambres. Actualmente se emplea un proceso continuo de fabricación a partir de fusión de cátodos en horno, colada a un horno mantenedor, moldeadora, donde el metal fundido continuamente adquiere forma de barra de sección rectangular. Emerge al rojo vivo y entra a un proceso multi-etapas de laminado y enfriado, luego a decapado y posteriormente a enrollado. El proceso es continuo ya que una vez vaciado el primer horno, inmediatamente se vuelve a cargar y el proceso se inicia nuevamente. Se elimina entonces el anterior proceso de calentar el “wirebar” (que ya no se produce) y la soldadura cuando se requerían dimensiones muy largas. 

Control de Calidad: 
Es una forma de inspección que implica muestreo matemático de piezas para determinar si la serie producida es aceptable o no, admitiendo un cierto número de piezas defectuosas. 

Corrosión: 
Desgaste y destrucción de un material sólido debido a ataques químicos o electroquímicos (se cree que en los metales, el mecanismo ocurre por ataque electroquímico).

Chapa de Cobre:
Hoja delgada de grueso uniforme. En general, se refiere a espesores menores de 5 mm. 

Chatarra de cobre: 
La constituyen los recortes, despuntes, desechos de cobre de manufactura, etc. que sirven de materia prima para iniciar una nueva elaboración. 

Decapar :
Eliminación de óxidos formados en la superficie durante procesos de laminación en caliente o recocido. Normalmente se “lava” el metal sumergiéndolo en soluciones de ácido sulfúrico diluido y luego con agua. 

Delgas de Cobre: 
Cada una de las Láminas de cobre constituyentes de un colector. Se denominan también “segmentos de colector”.

Dilatación Lineal: 
Aumento de longitud de un cuerpo al subir la temperatura. 

Ductilidad: 
Propiedad de un metal de permitir deformaciones en caliente y en frío sin sufrir fracturas. La magnitud máxima de estas deformaciones establece el grado de ductilidad. 

Fundición (pieza fundida):
Pieza u objeto de metal, obtenida por colada o vaciado en un molde adecuado. Puede o no ser trabajado o maquinado posteriormente. 

Laminación:
Proceso de fabricación de productos planos, barras, alambres y perfiles. La pieza se hace pasar a través de un par de rodillos con lo cual se produce una reducción de la sección de la pieza y cambio de forma. 

Laminación en Caliente :
Proceso de laminación que se realiza a temperaturas superiores a las de recocido de ablandamiento. Para aleaciones de cobre entre 650 - 927"C. 

Laminación en Frío:
Proceso de laminación a temperaturas inferiores a las de ablandamiento. Para las aleaciones de cobre, a temperatura ambiente.

Límite Elástico:
Valor de esfuerzo en el cual un material se desvía del comportamiento elástico lineal. (Deformación elástica = cambio de forma que sufre un cuerpo bajo carga, el cual se recupera cuando se elimina la carga). 

Lingote de Cobre:
Pieza de cobre o de una aleación de cobre colada en moldes adecuados, con una sección casi cuadrada, alargado y con sus extremos adelgazados. 

Lingote para fundir:
Lingote para la producción de piezas fundidas y para la obtención de cobres especiales y de aleaciones de este metal. Está generalmente entallado para poder fraccionarlo en piezas pequeñas con mayor facilidad. Tienen pesos de 10 - 15 kilos.

Lingotes de Aleaciones Madre:
Lingotes de composición química adecuada que se funden para producir una aleación determinada. 

Magnético:
Aquellos fenómenos que dependen del magnetismo. En forma general y simple, un material es magnético cuando es atraído por el imán. 

Maleabilidad: 
Propiedad de un metal que le permite someterlo a deformaciones por medio de laminación, forja, extrusión y trefilado, sin producción de quebraduras.

Maquinabilidad:
Facilidad que presenta un material para ser trabajado con máquinas (el cobre es relativamente difícil de maquinar porque forma virutas la rgas y tenaces, no así los cobres débilmente aleados). 

Metal:
Elemento que presenta facilidad para formar iones positivos. Los metales se caracterizan por su opacidad y elevadas conductividades térmica y eléctrica. 

Tochos:
Piezas colocadas de sección circular, con diámetros comprendidos entre 75 y 250 mm., longitud máxima de 13000 mm. y su peso entre 45 y 680 kilos. Se destinan a procesos de punzonado o a extrusión, seguidos de laminación y estirado. 

Resistencia a la tracción: 
Se determina mediante el Ilamado “ensayo de tracción” que consiste en tomar del material en examen una probeta de dimensiones determinadas y someterla a un esfuerzo manteniendo un extremo fijo y tirando del otro hasta producir la rotura. Se emplea una prensa hidráulica generalmente.

Resistencia Mecánica:
EI término es muy amplio y se refiere a la capacidad de un material de soportar cargas, esfuerzos, tensiones, choques, etc., sin deformarse irreversiblemente (deformación plástica). 
resistencia mecánica a la tracción 
es la característica de mayor importancia para el conocimiento de la resistencia de un material metálico. 

Soldabilidad :
Facilidad que presenta un metal para unirse con otro mediante el proceso de soldadura. 

Soldadura: 
Operación de unir dos piezas metálicas con o sin material de aporte (también suele Ilamarse al material de aporte, soldadura). La temperatura de soldadura puede obtenerse por calentamiento externo o haciendo pasar una intensa corriente eléctrica a través de la junta. 

QUE ES LAMINADO ? 


El laminado es un proceso de deformación en el cual el metal pasa entre dos
rodillos y se comprime mediante fuerzas de compresión ejercidas por los rodillos.
Los rodillos giran, como se ilustra en la figura , para jalar el material y
simultáneamente apretarlo entre ellos.

el acero se somete a temperaturas promedio de 1160ºC en un
horno, durante aproximadamente
dos horas, posteriormente sufre reducciones sucesivas en un tren
de laminación continuo,
como resultado de pasar a través de las cajas compuestas por cilindros de laminación,
se forman los productos
requeridos, de acuerdo a un diseño específico.





PROCESO DE LAMINACIÓN. 





PERFILES DE LAMINACIÓN.



PRODUCTOS LAMINADOS:
 Productos semi-acabados: que sirven de materia prima a otros procesos.
 Productos acabados: perfiles de construcción, railes, tubos,...
grandes instalaciones que se amortizan mediante producción masiva de productos
normalizados. Las instalaciones de laminación ocupan mucha superficie en planta y su producción
puede superar las 800.000Tm/año.


LA MAYOR PARTE DE LAS OPERACIONES DE LAMINADO SE LLEVAN A CABO EN CALIENTE:
  •  Temperatura superior a la de re cristalización.
  •  Re orientación de grano: fibrado en la dirección de laminación, anisotropía direccional.
  • Rugosidad entre 12 y 25μm 
  • Cuando se buscan tolerancias y acabados (incluso por debajo de 3μm) se llevan a cabo pasadas en frío.

Para la obtención de un producto laminado se necesitan varias operaciones en las que se va
reduciendo el espesor paso a paso.

EJEMPLO:
  • Se parte de desbaste plano de 200mm de espesor y se reduce el espesor hasta 35mm con dos bastidores (cilindros de desbaste).
  • Reducción hasta chapa de 2mm de espesor usando 7 bastidores.
  • Los cilindros se agrupan en cajas o bastidores. El conjunto de cajas forma el tren de laminación.
  • Existen diferentes configuraciones de bastidores (dos, tres, cuatro o más rodillos). Los cilindros suelen ser de acero forjado (normalmente) o de fundición de hierro.


La laminación es un proceso de conformado por deformación plástica en el que el
material fluye de modo continuo y en una dirección preferente mediante fuerzas de
compresión, ejercidas al pasar el metal entre cilindros, y de cizallamiento, originadas
por el rozamiento entre los cilindros y el metal. Esencialmente la laminación consiste
en hacer pasar un metal entre dos rodillos separados por un hueco algo menor que el
grueso del metal entrante, y que rotan en sentido contrario.

PARÁMETROS DE LAMINACIÓN.

1. Resistencia del material a la deformación plástica, que es función
de la temperatura y las velocidad de deformación.
2. Fricción
3. Diámetro del rodillo.
4. Presencia de un frente de tensión en el plano de la chapa.


LAMINACIÓN EN CALIENTE.

Un efecto del trabajo en caliente con la operación de laminado, es el refinamiento
del grano causado por recristalización.
(Procesando lupias, tochos y planchas en placas, láminas, barras, formas estructurales u hojalata.)


La laminación en caliente se aplica a la conformación inicial de grandes lingotes (actualmente también se parte del producto de la fundición continua), en los que las considerables deformaciones que sufren solo son posibles con el concurso de energías mecánica y térmica simultáneamente y para altos volúmenes de producción. Los productos más comunes son placas, barras, varillas, perfiles estructurales, etc. Los productos laminados en caliente presentan superficies ligeramente rugosas cubiertas de óxido conocido como cascarilla o calamina. Las tolerancias dimensionales se sitúan entre el 2 y 5 %.

Hay dos etapas en la laminación en caliente:

(1ª) Calentamiento y laminación desbastadora de los lingotes y petacas
obtenidos en la colada en lingotera para transformarlos en blooms (palanquillas)
o slabs (planchones).
(2ª) Nuevo calentamiento seguido de laminación forjadora y acabadora de
los blooms y slabs obtenidos en el paso anterior o en máquina de colada
continua para obtener, respectivamente, largos o planos.
En la laminación en caliente se aprovecha la ductilidad del acero, es decir, su
capacidad de deformación que es mucho mayor cuanto más elevada sea su
temperatura.




LAMINACIÓN EN FRIÓ

La laminación en frio se aplica en el caso de producirse deformaciones con un pequeño
campo de tolerancias (mayores precisiones dimensionales), cuando se desean obtener
en el material características propias de estos tratamientos (mejores propiedades
mecánicas), así como conseguir una acabado superficial más fino. Ejemplos son
laminas, largueros, varillas, etc.
La laminación en frio produce superficies lisas y mejores tolerancias dimensionales
(entre 0,5 y 1 %).
Tiene un acabado brillante y bastante exacto.
Mejora la resistencia, la maquinabilidad.
El endurecimiento por deformación plástica en frío es el fenómeno por medio del cual un
metal dúctil se vuelve más duro y resistente a medida es deformado plásticamente. La
resistencia del material aumenta al aumentar el porcentaje de trabajo en frío, sin
embargo la ductilidad del material disminuye.

Proceso de Laminado en Frío

• Por lo general la fabricación se realiza en 5 pasos
• El decapado, realizado en marcha “ contínua” en una línea que comprende un
proceso de “ limpieza” y baños con ácido sulfúrico diluido.
• El laminado también realizado en forma contínua utilizando un rollo , llamado bobina ,
con varias toneladas de peso, con un ancho que varía generalmente entre 680 mm y
1000 y un espesor menor que 3 mm.
• El desengrasado de la banda o cinta metálica ya reducida al espesor definitivo por
laminación, utilizando silicato de soda activado por electrolisis.
• El recocido, provocado en hornos continuos calentados a gas o fuel-oil en una
atmósfera neutra para evitar una oxidación provocada por la llama directa.
• El endurecimiento, temple superficial que le confiere una serie de propiedades del
orden mecánico que se aprecia por un ensayo de dureza superficial.
• Un laminador para laminar en frío comprende:
Una rampa para ubicaren lugar a la bobina.
Dispositivos de apoyo en la bobina, la cual debe girar sobre si misma durante la
primera pasada.
Dispositivo de arrastre formada por tres rodillos de pequeño diámetro paralelos.

Características de la Laminación en Frío

• Endurecimiento durante la deformación.
• Excelentes tolerancias dimensionales y acabados superficiales.
• Método de bajo costo para la producción de piezas pequeñas.
• Ductilidad, conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión se reducen mediante
los procesos de laminación en frío.
• Puede generarse comportamiento anisotrópico y esfuerzos residuales.
Tolerancias
Placas laminadas a frio: (+/- ) 0.1mm – 0.35mm
• Planicidad: +/- 15m/mm a frio
• Rugosidad Superficial
Excelente acabado
Para producir mayores deformaciones en
un material conformado en frío es
necesario realizar ciclos de trabajo en
frío-recocido.


Tipos de Laminado

Laminado Plano: 

Involucra el laminado de planchas, tiras, láminas y
placas, piezas de trabajo de sección transversal rectangular con un
ancho mayor que el espesor.
PROCESOS.



Laminado de Barras y Perfiles.

 En el laminado de perfiles, el material de trabajo se
deforma para generar un contorno en la sección transversal,es decir, donde la sección
transversal del material es reducida en dos direcciones. Los productos hechos por
este procedimiento incluyen perfiles de construcción como vigas en I, en L o canales
en U; rieles para vías de ferrocarril y barras redondas y cuadradas, así como varillas.
El proceso se realiza pasando el material de trabajo a través de rodillos que tienen
impreso el reverso de la forma deseada.



Laminado de Anillos.

 Lamina las paredes gruesas de un anillo para
obtener anillos de paredes más delgadas pero de un diámetro mayor.
Ejemplos: Collares para rodamientos de bolas y rodillos, llantas de
acero para ruedas de ferrocarril y cinchos para tubos, recipientes a
presión y máquinas rotatorias.



Laminado de Roscas o Cuerdas.

 Se usa para formar roscas en piezas
cilíndricas mediante su laminación entre dos matrices. Es un proceso de
conformado en frio. Ejemplos: pernos, tornillos, etc.

Laminado de Engranajes.

 Es un proceso de conformado en frio muy
usado en la industria automotriz y donde se producen ciertos
engranajes.

Laminación de Tubos:

Este proceso permite obtener tubos de
diferentes diámetros mediante la reducción del diámetro de un tubo de
partida.

Laminación de Tubos sin Costura (Perforado)

 Este proceso consiste en
obtener tubos a partir de una chapa que es curvada por la acción de
unos rodillos con la forma apropiada.


Análisis del Laminado Plano

En el laminado plano, se presiona el material de trabajo entre dos rodillos de
manera que su espesor se reduce:
Donde:
d = diferencia, (mm); to = espesor inicial, (mm); f = espesor final, (mm)
Reducción

Existe la conservación del material, de tal manera que el volumen de metal que sale
de los rodillos es igual al volumen que entra a los rodillos:
Donde:
Wo, lo son el ancho y largo iniciales de trabajo (mm),
Wf, lf son el ancho y largo finales de trabajo (mm).



https://es.scribd.com/doc/49858834/PROCESO-DE-LAMINACION

http://www.uantof.cl/cobre/pdfs/Glosarioopt.pdf

http://universojus.com/definicion/tocho-laminado

https://prezi.com/bo_cjcsje4an/proceso-de-laminado-de-metales/

https://www.youtube.com/watch?v=tJjf8pN0LTg

http://laminadoenfrio.weebly.com/


2 comentarios:

  1. EXCELENTE INFORMACIÓN, SOBRE LA LAMINACIÓN EN CALIENTE.

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