Laminado

respecto a la sección de entrada, la sección de salida se reduce un porcentaje Pr de:

Pr = 100 ( 1 - a´.e´ / a.e )  %

donde: a - ancho de la lámina a la entrada

a´ - ancho de la lámina a la salida

e - espesor de la lámina a la entrada

e´- espesor de la lámina a la salida

Figura 1. Laminado con dos rodillos (en caliente).

Notas de Procesos de Manufactura I (2ª Parte) Dr. Zeferino Damián Noriega

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Figura 2. Reducción de área e incremento de velocidad en el laminado

La velocidad de la lámina Vs a la salida está dada por la ecuación:

Vs = Ve ( a.e / a´.e´ )  m/s 

donde: Ve - velocidad de entrada

Si se considera que el ancho de la lámina permanece constante ( a´  a ), entonces:

Pr = 100 (1 - e´ / e )  %

Vs = ( e / e´ ) Ve  m/s

Asimismo, si se considera que la velocidad de salida del material laminado es igual a la velocidad tangencial en los rodillos, la velocidad de rotación n es entonces:

n = ( 60,000 Vs ) / .d  r.p.m. 

donde: d - diámetro de los rodillos mm

La figura 3 ilustra el número de pasadas necesarias y la secuencia de reducción de la sección transversal de un tocho de 100x100 mm para convertirlo en una barra redonda. El material se pasa y se regresa una y otra vez invirtiendo el giro de los rodillos y haciéndose girar a 90 sobre su costado para conservar la uniformidad de la sección y refinar el metal completamente.

El laminador de dos rodillos es muy versátil ya que posee un rango amplio de ajustes según el tamaño de las piezas a laminar y de la relación de reducción deseada. El molino de dos rodillos fue el primero y el más sencillo, pero su capacidad de producción es baja debido al tiempo que se pierde al tener que regresar el metal al frente del tren o molino. Obviamente esto condujo al molino reversible de dos rodillos, donde el metal puede ser laminado en ambas direcciones; este molino está limitado por la longitud que puede manejar y si la velocidad de laminado se aumenta, el resultado casi es el mismo porque el tiempo requerido para invertir la rotación en cada pasada se incrementa debido a las fuerzas de inercia que hay que vencer cada vez que se invierte el giro. Lo anterior fija una longitud máxima económica de laminado de alrededor de 10 m.

Octubre de 2008

Laminado 113

Figura 3. Laminado de una barra redonda a partir de un tocho.

El siguiente desarrollo fue el molino de tres rodillos (figura 4), de menor costo y de mayor rendimiento que el laminador reversible; en este laminador, la velocidad de salida en ambas operaciones es igual, puesto que por razones de diseño económico, los tres rodillos tienen el mismo diámetro y los tres giran a una misma velocidad angular.

Los tres tipos de molinos de laminación anteriores tienen la desventaja de que todas los pasos de laminado son efectuados en la misma superficie del rodillo, por lo que la calidad de la superficie del producto tiende a ser baja, y los cambios de rodillo son relativamente frecuentes y requieren de tiempo. Es por ello que este tipo de molinos se usa para el laminado primario (de desbaste), donde se requiere un rápido cambio de forma.

El laminado de acabado se hace en frío, en laminadores de cuatro o más rodillos: los dos que realizan el laminado están respaldados por los otros rodillos (véase figura 5), puesto que son de diámetro más pequeño para disminuir la fricción con el metal laminado.

Figura 4. Laminador de tres rodillos, y velocidad de acumulación Va

de la lámina después de la primera pasada.

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Figura 5. Laminado en frío con cuatro o más rodillos

Ejercicio resuelto:

Si para

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