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Aula 10 - Laminação Para ter acesso a esse material acesse:

2 Classificação Processos de Fabricação Processos de Fabricação
Com remoção de cavaco Sem remoção de cavaco Usinagem Conformação Mecânica Laminação Forjamento Extrusão Trefilação Estampagem Soldagem Fundição Metalurgia do Pó

3 A laminação é um processo de conformação mecânica pelo qual um lingote de metal é forçado a passar entre dois cilindros que giram em sentidos opostos, com a mesma velocidade. Assim consegue-se a redução da espessura do metal a cada passe de laminação.

4 Componentes do cilindro de laminação

5 Durante a laminação, raramente passa-se o material somente uma vez entre os cilindros de laminação, pois, a redução de área almejada não pode ser conseguida em um só passe. Assim, o equipamento de laminação deve ser capaz de submeter o material a uma sequencia de passes. Quando este equipamento consiste em somente um conjunto de cilindros, isto pode ser conseguido de duas formas:

6 Variando-se a distância entre os cilindros entre cada passe;
Ou variando-se o diâmetro do cilindro ao longo de seu comprimento (abaixo).

7 Quando é possível a colocação de vários conjuntos de cilindros temos os laminadores em linha.

8 Ao passar entre os cilindros, o material sofre deformação plástica
Ao passar entre os cilindros, o material sofre deformação plástica. Por causa disso, ele tem uma redução da espessura e um aumento na largura e no comprimento (vídeo: laminação).

9 O que é força de laminação?
Corresponde à força com o qual os cilindros comprimem o material durante o processo de laminação.

10 Da ondem provém a matéria prima para o processo de laminação?

11 A matéria prima para o processo de laminação provém do lingotamento a partir da aciaria.

12 Este lingotamento pode ser do tipo contínuo, ou convencional (produção de lingotes).
Atualmente com a modernização tecnológica das siderúrgicas o lingotamento convencional vem perdendo espaço devido a necessidade da realização de mais etapas e o rendimento metálico que é menor. Normalmente a combinação dos processo de lingotamento convencional com a laminação de aços permite obter um rendimento de peso de 80 a 88%, mas se a etapa prévia à laminação for o lingotamento contínuo este rendimento sobre para 96 a 98%.

13 Lingotamento convencional + laminação
Rendimento % Lingotamento contínuo + laminação Este lingotamento pode ser do tipo contínuo, ou convencional (produção de lingotes). Atualmente com a modernização tecnológica das siderúrgicas o lingotamento convencional vem perdendo espaço devido a necessidade da realização de mais etapas e o rendimento metálico que é menor. Normalmente a combinação dos processo de lingotamento convencional com a laminação de aços permite obter um rendimento de peso de 80 a 88%, mas se a etapa prévia à laminação for o lingotamento contínuo este rendimento sobre para 96 a 98%. Rendimento 96 a 98%

14 O processo de laminação se subdivide em dois tipos. Quais são?

15 O processo de laminação se subdivide em dois tipos. Quais são
O processo de laminação se subdivide em dois tipos. Quais são? Laminação a quente ou a frio.

16 Laminação a quente

17 A figura abaixo mostra esquematicamente um trem contínuo de laminação
A figura abaixo mostra esquematicamente um trem contínuo de laminação. Após a laminação o material é decapado, recebe spray de óleo, e é bobinado à quente, indo a seguir para o mercado ou para a laminação a frio. Vídeo: Processo de Laminação a quente.mp4

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19 A laminação a quente ocorre antes da laminação a frio e é usada para:
Preparação, “desbaste”; Grandes deformações; Grandes dimensões; Geometrias complexas; Produtos semi-acabados.

20 Atividade: Porque os cilindros de laminação são resfriados com jatos de água?

21 Laminação a frio

22 Os materiais de partida para a produção de tiras de aço laminadas a frio são as bobinas a quente decapadas, resultantes dos trens contínuos de laminação. Vídeo: Processo de Laminação a frio.mp4

23 Vantagens, em relação a laminação a quente
Melhor acabamento superficial Tolerâncias dimensionais superiores Normalmente, a porcentagem de redução menor é feita no último passe para permitir um melhor controle do aplainamento, bitola e acabamento superficial.

24 Aplicações A laminação a frio é usada para: Operações de acabamento; Pequenas deformações; Boas tolerâncias dimensionais; Aumento do limite de escoamento por encruamento Produtos acabados.

25 Aplicações A laminação a frio se aplica a metais de fácil conformação em temperatura ambiente, o que é mais econômico. É o caso do cobre, do alumínio e de algumas de suas ligas.

26 Atividade Em quais dos processos (laminação a quente ou a frio) o material fica mais resistente? E por que?

27 Produtos que podem ser obtidos pelo processo de laminação:

28 Tipos de laminadores

29 Laminador Duo Para a produção de chapas grossas ou lingotes grandes.

30 Ver vídeo laminação e analisar o laminador Trio
Vantagem: não é necessária a reversão do sentido de rotação dos cilindros. Normalmente o cilindro intermediário é fixo e a regulagem do passe é efetuada através do deslocamento dos cilindros superior e inferior. Usado para desbaste de lingotes pequenos e tarugos. Ver vídeo laminação e analisar o laminador Trio

31 Laminador Quádruo Quando são laminadas chapas largas nos laminadores duo, os cilindros são submetidos às tensões devido a resistência do metal à deformação, que geram a flexão dos cilindros e, por consequência levam à obtenção de um produto final mais espesso no centro do que nas bordas. Para evitar ou reduzir este problema, foi criado o laminador quádruo.

32 Atividade Porque existem dois cilindros menores no laminador Quádruo? ?

33 Laminador 6Hi e 5Hi Estes tipos de arranjos são utilizados nos laminadores de encruamento para chapa de aço laminadas a frio e na laminação a frio de folhas de alumínio.

34 Laminadores Universais
Aplicado como laminadores desbastadores para laminação de placas a partir de lingotes.

35 Laminadores Universais
Também é aplicado como laminadores para a produção de perfis pesados, tais como vigas de abas paralelas.

36 Laminador com cilindros agrupados
Usado quando a flexão dos cilindros for muito grande, pois as altas tensões produzidas podem causar efeitos de fadiga e provocar a ruptura dos cilindros.

37 Laminador com cilindros agrupados
Usado para a laminação a frio e de acabamento para produtos para os quais se requer tolerâncias dimensionais e de forma mais estreitas. Muito aplicado na laminação de aços inoxidáveis.

38 Laminador de tubos sem costura

39 Laminador Planetário de barras

40 Laminação de perfis a partir de tarugos

41 Laminação de perfis a partir de chapas

42 Laminação de tubos com costura a partir de chapas
Tubos com diâmetro interno entre 10 e 114 mm e espessura de parede entre 2 e 5 mm

43 Vídeo: CST LAMINAÇÃO

44 Referências CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia mecânica – Processos de fabricação e Tratamento. 2ª edição – São Paulo: McGraw-Hill, MORO, Norberto; AURAS, André P. Processos de fabricação – Conformação mecânica I – Generalidades, Laminação e Forjamento. Disponível em < >. Acesso em: 23 de fevereiro de PAVANATI, C. Henrique. Processos de Fabricação – . Disponível em < >. Acesso em: 9 de outubro de RIZZO, E. M. S. Processos de laminação dos aços: uma introdução. 1ª ed. ABM 2008.