Proceso de Laminación de Metales: Tipos, Deformaciones y Características

Laminación: Conceptos Generales

La laminación es un proceso de deformación de metales en el cual una pieza metálica, conocida como tocho, se hace pasar entre dos cilindros superpuestos que giran en sentido inverso. Esta operación puede realizarse tanto en caliente como en frío.

Laminación en Caliente

La laminación en caliente puede considerarse una forma de forja continua. Se lleva a cabo a temperaturas que oscilan entre la temperatura de recristalización y la de fusión del metal. Al igual que en la forja, no se produce acritud (endurecimiento por deformación) en el material.

Laminación en Frío

La laminación en frío se realiza a temperatura ambiente. Como consecuencia, los materiales adquieren acritud durante la deformación. Por lo tanto, es necesario recocerlos al finalizar la operación, o incluso durante el proceso si la deformación es muy profunda.

Deformaciones Producidas en la Laminación con Cilindros Lisos

Durante el proceso de laminación con cilindros lisos, se producen diversas deformaciones en el material:

1. Recalcado: Las fuerzas que actúan sobre el material al entrar en contacto con los cilindros provocan un recalcado. Esto se manifiesta como un ensanchamiento de la sección, justo detrás del área de contacto con los cilindros.
2. Deformación Máxima: La deformación máxima ocurre en el plano que pasa por los ejes de los dos cilindros, conocido como plano de laminación.
3. Dilatación en la Salida: Al salir de los cilindros y cesar la presión, el material experimenta un ligero aumento en su espesor o altura. Esto se debe a la elasticidad residual del material, que tiende a recuperar parcialmente su forma original.
4. Ensanchamiento: A diferencia de la forja, donde el material se ensancha uniformemente en todas direcciones, en la laminación el ancho del material aumenta muy poco. Esto se debe a que el movimiento rotatorio de los cilindros induce un flujo del metal hacia adelante.
5. Alargamiento y Aceleración: La disminución del espesor y el ligero aumento de la anchura resultan en una reducción de la sección transversal. Esta reducción se traduce en un notable aumento de la longitud (alargamiento) de la pieza laminada. Dado que la velocidad de entrada del tocho se combina con el aumento de longitud por unidad de tiempo, la velocidad de avance del material a la salida es mayor que la velocidad de entrada. Este fenómeno se conoce, aunque de forma no del todo precisa, como aceleración.

Características de los Laminadores

La unidad de laminación más básica consta de dos cilindros cuyos cojinetes se apoyan en dos bastidores. Cada bastidor está compuesto por una base, dos columnas y un larguero que las une. Estos bastidores, a su vez, están conectados por otros elementos que aseguran su posición y la solidez del conjunto. Esta estructura, que puede incluir más de dos cilindros (tanto de eje horizontal como vertical), se denomina caja de laminación.

Existen dos tipos principales de cajas de laminación:

• Cajas Cerradas: Los bastidores son de una sola pieza.
• Cajas Abiertas: El larguero es desmontable.

Al menos uno de los cilindros debe poder deslizarse verticalmente para ajustar la distancia entre ellos. Este ajuste puede realizarse mediante espárragos roscados (tornillos de presión). Si el ajuste debe realizarse después de cada pasada, los espárragos se accionan mediante motores controlados a distancia, y el conjunto del mecanismo se denomina ajuste calibrador.