Processo de Laminação, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

Baixe Processo de Laminação e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity!

LAMINAÇÃO

Escola Politécnica de Pernambuco Processos de Conformação Alunos: Ivan Picchi Thiago Albert

INTRODUÇÃO

 O que é a Laminação?

• É o processo no qual o material é conformado entre rolos, onde a deformação é o resultado de tensões compressivas elevadas (P r ), combinadas com tensões de cisalhamento superficiais (F a ) que são responsáveis pelo puxamento do material.

LAMINAÇÃO A QUENTE

 (^) Um lingote com estrutura bruta de solidificação é aquecido a temperaturas superiores de recristalização ( 1,4Trec < TP < 0,8TFUSÃO)  (^) Depois de aquecido, é submetido ao processo de desbaste com reduções severas. É no desbaste que a carepa de solidificação é quebrada, alterando a microestrutura do lingote.  (^) Granulação grosseira é modificada pela deformação excessiva para uma estrutura de grãos equiaxiais de menor tamanho.

LAMINAÇÃO A QUENTE

 Após o desbaste, o lingote, com a microestrutura já ideal, é encaminhado aos laminadores intermediários.  O lingote é transformado em blocos ou tarugos grandes, que servem de matéria prima para produção de laminados planos (chapas grossas ou barras) e não-planos (vergalhões, trilhos, perfis)

LAMINAÇÃO A FRIO

 É normalmente utilizada para acabamento de produtos laminados.  (^) Nesta fase final, as chapas finas laminadas previamente a quente, sofrem alguns passos a frio para melhorar acabamento e ajustar suas dimensões.  (^) Como produto final, teremos chapas finas, fitas ou folhas com excelente acabamento superficial e com bom controle dimensional

LAMINAÇÃO A FRIO

 Em metais não-ferrosos (Cu e Al), a laminação pode ser realizado toda a frio, contanto que em vez de lingote o material seja solidificado como chapas (Roll Casting*) e tenha uma estrutura granulométrica adequada.  (^) Uso de tratamentos térmicos intermediários caso necessário intermediar a granulometria

LAMINAÇÃO A FRIO

 Os esforços de cisalhamento e compressão combinados agem no material, tornando o escoamento mais intenso na direção do cisalhamento, alongando o grão nesta direção.

TIPOS DE LAMINADORES

 O laminador é constituído por cilindros de laminação, a gaiola (onde são fixados mancais dos cilindros) e um motor com velocidade controlada para fornecimento da potência necessária ao processo.

TIPOS DE LAMINADORES - DUO

 O Laminador duo é o tipo mais simples, constituído de dois rolos.  (^) Os rolos giram em um único sentido, e o material, após a redução, pode retornar para novas reduções através de calhas transportadoras.

TIPOS DE LAMINADORES - DUO

 Para aumentar a produtividade usa-se motores que gira nos dois sentidos (Duo reversível)  Os laminadores duos são limitados a pequenos esforços  Cilindros apoiados apenas nos mancais tendem a deformar por flexão, gerando geometrias defeituosas comprometendo a qualidade do laminado.

TIPOS DE LAMINADORES - TRIO

 A principal aplicação do laminador trio é na área de desbaste, onde o pequeno comprimento do lingote justifica a passagem em ida e volta do material.  Grandes reduções geram grandes esforços e o empuxo produzido pelo material pode flexionar os rolos, comprometendo vida útil dos mancais e gerando produto defeituoso por falta de planicidade.

TIPOS DE LAMINADORES - QUÁDRUO

 O laminador quádruo surgiu como alternativa para o problema da flexão.  São dois rolos menores motorizados e apoiados por rolos de grandes diâmetros e resistência.

TIPOS DE LAMINADORES –

AGRUPADO

 Para laminações de materiais com alta resistência, a flexão do rolo tende a ser obliqua em relação ao plano de laminação  Neste caso, um rolo de apoio superior e inferior não resolverá o problema de planicidade, sendo recomendado um laminador agrupado para conter o empuxo q prejudica a planicidade.

TIPOS DE LAMINADORES – NÃO-

PLANOS

 Para laminados não-planos, os rolos são desenhados reproduzindo as seções de geometrias mais complexas.  O escoamento do metal é longitudinal (da laminação) e transversal (preenchimento da cavidade dos rolos)  (^) Devido a rapidez do processo, quanto mais complexa a geometria, maior o número de passes.