Proceso de laminado

Laminación
La laminación o laminado es un proceso de conformación plástica en el que el metal fluye de modo continuo y en una dirección preferente, mediante fuerzas de compresión.
Laminado
El laminado es un proceso de deformación volumétrica en el que se reduce el espesor inicial del material trabajado, mediante las fuerzas de compresión que ejercen dos rodillos sobre la pieza/material detrabajo. Los rodillos giran en sentidos opuestos para que fluya el material entre ellos, ejerciendo fuerzas de compresión y de cizallamiento, originadas por el rozamiento que se produce entre los rodillos y el metal. Los procesos de laminado requieren gran inversión de capital; debido a ello los molinos de laminado se usan para la producción de grandes cantidades de productos estándar (laminas,placas, etc.).
Los procesos de laminado se realizan, en su gran mayoría, en caliente por la gran deformación ejercida sobre el material trabajado. Además, los materiales laminados en caliente tienen propiedades isotrópicas y carecen de tensiones residuales. Los principales inconvenientes que presenta el laminado en caliente son que el producto no puede mantenerse dentro de tolerancias adecuadas, y quela superficie de la pieza queda cubierta por una capa de óxido característica.
Laminado plano con recalentamiento previo:


Animación que muestra esquemáticamente el proceso de laminación.

Principales aplicaciones del laminado
El laminado se utiliza en los procesos de fabricación de los aceros, aluminio, cobre, magnesio, plomo, estaño, zinc, y sus aleaciones. Casi todos los metalesutilizados en la industria, han sufrido una laminación en alguna etapa de su conformación. Aunque la principal aplicación del laminado es la «laminación del acero».
La laminación del acero
La principal aplicación de la laminación es la producción de acero. La temperatura de la laminación del acero es de unos 1200 °C, los lingotes de acero iniciales, que se obtienen por fundición, se elevan a dichatemperatura en unos hornos llamados «fosas de recalentamiento» y el proceso en el que elevamos la temperatura del lingote recibe el nombre de «recalentado».
Los lingotes de acero recalentados pasan al molino de laminación en los que se laminan para convertirlos en una de las tres formas intermedias: lupias, tochos o planchas. Las lupias se utilizan para generar perfiles estructurales y rieles paraferrocarril, los tochos se laminan para obtener barras y varillas. Y las planchas se laminan para producir placas, laminas y tiras. El laminado posterior de las placas y laminas suele realizarse en frío.
Análisis del laminado plano
El laminado plano comprende el laminado de piezas con sección transversal rectangular con un ancho mayor que el espesor. En el laminado plano se reduce el espesor dela pieza una cantidad, que llamamos -draft- «diferencia»:

Donde: d = diferencia (mm); t0 = espesor inicial (mm); tf = espesor final (mm).
En ocasiones, la diferencia se expresa en relación al espesor inicial como la «reducción»:

En el caso de que se produzcan varias operaciones de laminado, la reducción es la suma de los adelgazamientos dividida entre el espesor inicial.
En la operaciónde laminado, al reducirse el espesor, aumenta el ancho y la longitud del material de trabajo. Como tal, existe una relación respecto a las dimensiones iniciales debido a la conservación del material, de modo que el volumen inicial es igual al volumen final:

Donde: w0 , L0 corresponden al ancho y largo iniciales de trabajo (mm); wf , Lf son ancho y largo finales de trabajo (mm).
En el laminadoplano también permanece constante la velocidad volumétrica del material, por tanto, la velocidad de entrada (inicial) y salida (final) del material se relacionan de la siguiente manera:

Donde: v0 y vf son las velocidades de entrada y salida del material de trabajo, respectivamente.
La superficie de los rodillos, que esta en contacto con el material a lo largo de un arco definido por el...