LAMINACIÓN DE METALES

ROLADO O LAMINADO

• El laminado es el proceso de reducir el espesor de una pieza larga mediante fuerzas de compresión aplicadas a través de un juego de rodillos.

• La laminación representa el 90% de todos los metales producidos usando procesos de metalurgia.

PLACAS Y HOJAS

PLACA HOJA

Se consideran con un espesor mayor a ¼ de pulg (6 mm). Sus aplicaciones son estructurales, por ejemplo estructuras de maquinaria, los cascos de buques, las calderas, los puentes y los recipientes nucleares.

Pueden llegar a tener hasta un espesor de 12 pulg (0.3 m) para los apoyos de calderas, 6 pulg (150 mm) para los recipientes de reactores y 4-5 pulg (100-125 mm) para los buques y tanques de guerra.

Tienen espesores menores de ¼ de pulg (6mm)

Se fabrican para manufactura de materias primas intermedias como piezas planas o cintas en rollos para procesamiento posterior en varios productos.

Ejemplos de sus aplicaciones son: fuselajes de aviones, carrocerías de automóvil, recipientes para alimentos y bebidas, y equipos para cocinas y oficinas.

TIPOS DE LAMINADO

• LAMINADO PLANO

• LAMINADO DE FORMA

ESQUEMAS DE PROCESOS DE LAMINADO

MATERIA PRIMA

• De manera tradicional, la forma inicial del material para la laminación es un lingote, pero esta práctica esta siendo reemplazada rápidamente por la colada y la laminación continuas con una eficiencia mucho más elevada y a un costo inferior.

LAMINADO PLANO

• El laminado plano consiste en pasar una tira, plancha lámina o placa, partes de trabajo de sección transversal rectangular, con un ancho mucho mayor que el espesor que pasa a través de un par rodillos en rotación la reduce a un espesor final, cada uno de los rodillos es movido por su propia flecha por medio de motores eléctricos.

PRINCIPIO FÍSICO

REDUCCIÓN DE LAS FUERZAS DE LAMINACIÓN

• Reducción de la fricción• Utilizar rodillos de diámetro menor, a fin de

reducir el área de contacto.• Efectuando reducciones más pequeñas por

pasada, a fin de reducir el área de contacto.• Laminado a temperaturas elevada, a fin de

reducir la resistencia del material.

Defectos en las placas y hojas laminadas

• Defectos en las superficies

• Defectos estructurales

CONSECUENCIAS DE LOS DEFECTOS

• Degradan la apariencia de la superficie

• Pueden afectar de manera adversa la resistencia, la capacidad de formado y otras características de manufactura.

DEFECTOS COMUNES

• Cascarilla• Corrosión• Rayaduras• Modeduras• Picaduras• Grietas• Bordes ondulados• Hojeamiento

MOLINOS PARA LA LAMINACIÓN

• Existen diversas configuraciones de rodillos para la laminación, aunque el equipo para laminado caliente y frío sea esencialmente el mismo existen diferencias en el material de los rodillos, los parámetros del proceso, los lubricantes y los procesos de enfriamiento.

CONFIGURACIONES DE MOLINOS DE LAMINADO

• Dos rodillos• Tres rodillos o inversor• Cuatro rodillos• Sendzimir.

FORJADO DE METALES

FORJADO DE METALES

• El forjado es un proceso en el que la pieza se conforma mediante fuerzas sucesivas de compresión, aplicadas a través de diversos dados o matrices y herramientas.

• Las operaciones de forja producen piezas discretas.

ESQUEMA DEL FORJADO

FORJADO EN FRÍO Y CALIENTE

• Se puede controlar el flujo de metal y la estructura del grano para que las piezas forjadas tengan buena tenacidad y resistencia y se puedan usar con confianza en aplicaciones críticas. El forjado se puede realizar a temperatura ambiente (forjado en frío) o a temperatura elevada (forjado en caliente).

ACABADOS

• En general las piezas forjadas requieren operaciones adicionales de acabado, por ejemplo tratamiento térmico, para modificar sus propiedades, así como maquinado para llegar a tener dimensiones finales exactas.

TIPOS DE FORJADO

• Forjado con dado abierto• Forjado con dado cerrado• Bloqueador• Tipo convencional• De precisión

FORJADO CON DADO ABIERTO

FORJADO CON DADO CERRADO

FORJADO DE PRECISIÓN

ACUÑACIÓN

OPERACIONES RELACIONADAS CON EL FORJADO

• Cabeceado• Penetrado• Punzonado de cavidades• Forjado laminado• Forjado orbital• Forjado incremental• Forjado isotérmico

MÁQUINAS DE FORJADO

• Prensas– Hidraulicas– Mecánicas– De tornillo

• Martinetes– De gravedad– Accionado por energía– De contragolpe– De gran potencia

SELECCIÓN DE MÁQUINAS DE FORJADO

• Los factores para la selección de las máquinas de forjado son: necesidades de fuerza o energía, tamaño, forma y complejidad de la pieza a forjar, resistencia del material de la pieza y sensibilidad del material a la velocidad de deformación. Otros factores son la capacidad de producción, la precisión dimensional, el mantenimiento, la destreza requerida en la operación, el nivel de ruido y el costo.