Conformação Mecânica _ laminação

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Prof. Alfredo N. da Silva 
Fatec Itaquera Prof. Miguel Reale / 2022
Descrição:
Laminação
Processo de conformação mecânica que consiste em modificar a secção 
transversal de um perfil metálico na forma de barras, placas, chapas ou fios, 
pela passagem deste entre dois cilindros que giram em direções opostas e 
mesma velocidade, sendo que a distância entre eles deve ser menor que a 
espessura inicial da obra de trabalho a ser deformada.
Histórico:
Laminação
O trabalho em metal é uma arte antiga, pode 
ser rastreada até os tempos pré-históricos, 
entre o quarto e quinto milênio a.C. Os antigos 
egípcios usavam a arte da fabricação de 
chapas de metal para produzir joias de ouro e 
prata de qualidade e beleza impressionantes. 
O ouro e prata seriam martelados com pedras 
até se tornarem lâminas finas que poderiam 
então ser trabalhadas.
The Britsh Museum - Museum number EA14594.
Histórico:
Laminação
Atribui-se a Leonardo da Vinci em 1.485 a criação do 
primeiro projeto de um laminador para conformar 
folhas de chumbo. Os conceitos básicos apresentados 
em seus livros e esboços ainda são os mesmos 
usados pelos laminadores modernos. 
Histórico:
Laminação
No inicio, a laminação era feita por 
pequenos cilindros, acionados 
manualmente e destinava-se a planificar 
metais macios como ouro, prata, estanho 
e chumbo para a elaboração de joias e 
obras de arte. Em máquinas posteriores, 
os homens passaram a girar uma cruz ou 
manivela ajustável, presa aos cilindros. 
Posteriormente, aproveitando-se da 
energia hídrica de um rio por meio de 
uma roda d’água, passou-se a laminar 
metais mais duros como o ferro.
Tilt Hammers, uma operação laminação manual e 
movida a água - National Iron & Steel Heritage Museum.
Histórico:
Laminação
Por volta do ano de 1.600, os 
laminadores já estavam em 
operação utilizando cilindros de 
diâmetro maior e movidos 
manualmente para materiais 
como o “ferro” que começava a 
ser introduzido como um metal 
laminado.
Corte de placa – National Iron & Steel Heritage Museum.
Histórico:
Laminação
Em 1.629 Giovanni Branca na obra Le Machine, 
(Roma, 1.629) apresenta a proposta de um laminador 
e forja movidos a gases quentes de um forno.
Histórico:
Laminação
No final dos anos 1.700, surgiram os 
primeiros laminadores a quente, 
permitindo que o ferro se tornasse 
um material laminado mais popular e 
com a Revolução Industrial (1.760 a 
1.840) criou-se uma demanda sem 
precedentes por ferro. Novas 
tecnologias para fabricar ferro e 
eventualmente aço, permitiram o uso 
destes metais ​​em novos produtos, 
como maquinários, ferrovias e navios 
a vapor.
Um homem trabalhando o metal (1.790-1.840) - Library of
Congress.
Histórico:
Laminação
No início do século XIX a 
estrutura do laminador já 
era essencialmente a 
atual: Consistindo de uma 
gaiola de ferro fundido 
resistente ou forjada, 
contendo dois cilindros de 
aço, possibilitando o 
ajuste da distância entre 
eles através de um 
conjunto de parafusos. 
Descrição:
Laminação
Cilindro
vFv0
vR
vR
Gap do cilindro L
αR
h0 hF
Zona de saídaZona de entrada
Forças de fricção
Peça
A
B
Ponto neutro (ponto 
de não deslizamento)
Torque
a
F
F
F
F
L
Descrição:
Laminação
Cilindro
vFv0
vR
vR
Gap do cilindro L
αR
h0 hF
Zona de saída
Zona de entrada
Forças de fricção
Peça
A
B
Torque
a
F
F
F
F
L
Cada cilindro entra em 
contato com o metal 
segundo o arco AB, 
chamado de ângulo de 
“contato” ou de “ataque” 
e a região entre os 
pontos A e B denomina-
se de “zona de 
deformação”.
𝑐𝑜𝑠 𝛼 = 1 −
ℎ0− ℎ𝐹
2𝑅
Descrição:
Laminação
Descrição:
Laminação
A laminação é atualmente o processo de conformação mecânica dos metais 
mais empregado no mercado dentre todos os demais processos.
Mercado:
Laminação
Segundo o Instituto Aço 
Brasil, em 2.020, a produção 
de aço foi de 32,6 milhões 
de toneladas. Sendo 21,7 
milhões de toneladas, ou 
seja 66,6% de todo o aço 
bruto produzido no Brasil foi 
conformado por laminação. 
Desses, 61,4% foram 
laminados em produtos 
planos e 38,6% em produtos 
longos.
Processo:
Laminação
Características:
A tensão predominante no processo é a compressão;
Pode ser realizado de forma continua ou em etapas;
Pode utilizar um conjunto ou mais ferramentas 
rotativas (cilindros de laminação);
Pode ser realizado com ou sem ferramentas 
adicionais (e.g.: mandris, calços ou hastes etc...);
Alcança-se as dimensões dos produtos semi-
acabados ou o do próprio produto final;
Os cilindros de laminação podem tanto ser motores 
ou movidos pelo próprio deslocamento do material 
em movimento (e.g.: lingotamento contínuo).
Processo:
Laminação
Classificação Conforme a Cinemática:
Laminação
Longitudinal Transversal Cisalhante
Laminação de Perfis:
Laminação
A laminação de perfis é sempre 
realizada a quente a partir de 
tarugos e pode ser feita 
através de:
Cilindros de laminação;
Utilizados para a fabricação 
de perfis geometricamente 
mais complexos;
Laminadores universais.
Utilizados para perfis com 
geometria mais simples.
Tarugos
Placas
Blocos
Geometria laminada 
intermediaria
Geometria laminada 
final
Perfis estruturais
Trilhos
Chapas
Molas
Barras Hastes
Laminação Plana Vs. Não Plana:
Laminação
Laminador tipo Gray para perfis estruturais HLaminador Quadruo
Laminação Plana:
Laminação
Laminação Plana:
Laminação
Cilindros Horizontais
Cilindros Verticais Os laminadores universais 
combinam conjuntos de 
cilindros planos horizontais 
(responsáveis pela redução da 
espessura) e verticais 
(responsáveis pela manutenção 
da largura do material em 
processamento) permitindo 
assim, uma laminação plana 
sendo a distância entre eles, 
menor do que a espessura e 
largura inicial da obra.
Fluxo de Trabalho
Laminação
Laminação Plana:
Laminação
Laminação Plana:
Laminação Não Plana:
Laminação
Na laminação não plana os dois 
cilindros possuem superfícies com 
“canais” de maneira a forçarem 
uma conformação progressiva na 
chapa ou perfil, sendo a distância 
entre eles também menor do que 
a espessura inicial da obra.
Laminação Não Plana:
Laminação
Laminação Não Plana:
Laminação
Laminação Não Plana:
Laminação
Laminação Não Plana:
Laminação
Laminação Não Plana:
Laminação
Laminação de acabamento:
Laminação:
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5a 5b
Laminação Não Plana:
Laminação
Laminação de acabamento:
Laminação:
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5a 5b
Processo:
Laminação
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Os elementos fundamentais que constituem um laminador são apresentados 
abaixo e esse conjunto é chamado “cadeira de laminação”.
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Parafusos de ajuste
Eixo de transmissão
Redutores
Motor elétrico
Quadro de 
suporte
Cilindros de 
laminação
Mancais
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Eixos de transmissão
Cardan
Chapa
Cilindro de apoio
Cilindro de 
trabalho
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Um laminador consiste basicamente de cilindros, mancais, uma carcaça de 
ferro fundido chamada de gaiola ou quadro para fixar estes elementos, um 
motor e um redutor para fornecer a potência aos cilindros e controlar a 
velocidade de rotação. 
Mancais
Quadro
Cilindros
Quadro “fechado” (vista lateral)
Chapéu
Quadro “aberto” (vista lateral)
Parafusos 
de fixação 
do chapéu
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Quadro
Cilindro de apoio
Calços de apoio
Calços de trabalho
Revestimento do 
quadro
Protetor do cilindro de apoio
Protetor do cilindro de trabalho
Revestimento 
protetor 
Revestimento do cilindro de trabalho 
Revestimento do cilindro de apoio
Cilindro de trabalho
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Motor:Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Cilindro de laminação
Motor
Redutor
Caixa de trabalho ou gaiola
Caixa de engrenagens
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Redutor:
As forças envolvidas no processo de laminação podem facilmente atingir 
milhares de toneladas, portanto é necessária uma construção robusta e rígida, 
além de motores e redutores de grande porte para fornecerem a potência 
necessária.
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Obra
Forças Cilindro
Straight Rolls
A deformação dos cilindros de 
trabalho resulta em uma 
distribuição não uniforme da 
espessura do material, de 
modo que esta é maior na 
parte central e menor nas 
extremidades. O método mais 
comum para superar essa 
contingência é o emprego de 
“cilindros arqueados” 
(Cambered) em coroa 
(Crowned rolls). Crowned Rolls
Órgãos Mecânicos de um Laminador:
Laminação
Os laminadores podem ser 
montados isoladamente ou 
em grupos, formando uma 
sequência de sucessivas 
cadeiras de laminação 
contínua para a produção de 
um produto específico e 
nesse caso são 
denominados de “trem de 
laminação” ou laminadores 
em “tandem”.
Laminação
Trem de Laminação:
Laminação
Trem de Laminação:
Laminação
Trem de Laminação:
Ei
EA<Ei EB<EA EC<EB
Trem de Laminação:
Laminação
Cilindros de Laminação:
Laminação
Cilindros:
Laminação
Os cilindros de laminação são feitos de aço fundido ou forjado e compõem-se 
basicamente de três partes:
Mesa, onde se realiza a laminação, 
a qual pode ser lisa ou possuir 
canais;
Pescoços, onde se encaixam os 
mancais;
Trevos ou garfos de acionamento.
Mesa
Pescoço
Trevo
Cilindros:
Laminação
Cilindro de apoio
Cilindro de trabalho
Trabalho:
São sempre “dois” em cada 
cadeira e normalmente 
possuem um diâmetro menor 
do que os cilindros de apoio. 
São mais frequentemente 
trocados, pois estão sujeitos a 
um maior desgaste por estarem 
em contato direto com o 
material laminado, portanto 
estão mais sujeitos ao atrito e 
ao calor.
Cilindros:
Laminação
Cilindro de apoio
Cilindro de trabalho
Apoio:
São cilindros de maior diâmetro 
e resistência mecânica. Sua 
vida útil é bem maior do que a 
dos cilindros de trabalho, pois 
não estão sujeitos a um atrito 
tão elevado. Sua função básica 
é apoiar os cilindros de 
trabalho, evitando que estes 
flexionem, o que acarretaria 
uma variação dimensional no 
material laminado.
Cilindros:
Laminação
Os cilindros são aquecidos pela ação da fricção com o 
material laminado a quente e desta forma é de grande 
importância o seu resfriamento adequado, sendo o 
processo feito usualmente através de jatos de uma 
emulsão d´água e óleo.
Laminação
Cilindros:
As dimensões e propriedades mais 
adequadas para obtenção das 
condições ótimas de trabalho 
devem considerar:
Dureza;
Resistência ao desgaste;
Resistência à tração;
Rigidez;
Tenacidade.
Materiais para Fabricação de Cilindros:
Laminação
Sequência de Operações de 
Fabricação:
1. Fusão;
2. Vazamento;
3. Usinagem;
4. Tratamento térmico;
5. Inspeção e embalagem.
Materiais para Fabricação de Cilindros:
Laminação
Custo de Fabricação e Desempenho
Materiais para Fabricação de Cilindros:
Laminação
Custo
Desempenho
Ferro 
Fundido
Aço 
Forjado
Aço 
Fundido
1 2 3
1
2
3
Características:
Usados para laminação de desbaste em placas 
de grandes secções;
Possuem o menor custo de fabricação;
Possibilidade de obtenção de superfícies duras 
(Fofo. Branco) e núcleos menos frágeis (Fofo. 
Cinzento).
Cilindros de Ferro Fundido:
Laminação
Cilindros de Ferro Fundido:
Laminação
Sequência de Operações para 
Fabricação:
1. Fusão;
2. Vazamento;
3. Tratamento térmico;
4. Usinagem;
5. Inspeção e embalagem.
Características:
Custo de fabricação com valor intermediário;
Propriedades mecânicas necessárias:
smax de 65 - 67 kgf/mm
2 e;
Deformação de 10 -12%.
Cilindros de Aço Fundido:
Laminação
Sequência de Operações para Fabricação:
1. Fusão;
2. Vazamento;
3. Usinagem (torneamento);
4. Tratamento térmico;
5. Usinagem (retificação);
6. Inspeção e embalagem.
Características:
Usados para laminação de produtos de secções muito pequenas;
Fabricados com aços ligados (Cr-Ni-Mo-V) com temperabilidade controlada;
Submetidos a tratamentos térmicos para a obtenção de durezas adequadas.
Cilindros de Aço Forjado:
Laminação
Sequência de Operações para Fabricação:
1. Fusão;
2. Desgaseificação à vácuo;
3. Lingotamento;
4. Forjamento;
5. Recozimento;
6. Usinagem (torneamento inicial);
7. Têmpera e revenido;
8. Usinagem (torneamento final);
9. Têmpera por indução e alívio de tensões;
10.Usinagem (retificação);
11.Inspeção e embalagem.
Cilindros de Aço Forjado:
Laminação
Laminação
Configurações de Laminadores:
Configurações de Laminadores:
Laminação
Os laminadores são projetados com 
diferentes tipos de configurações 
para atender os requisitos e 
especificações dos produtos a 
serem produzidos podendo ser:
Planos;
Tubos;
Roscas;
Perfis;
Etc...
Laminação
DUO DUO REVERSÍVEL TRIO
Configurações de Laminadores:
QUADRUO CLUSTER
Laminação
DUO
Características:
É constituído por dois cilindros 
de eixo horizontais, colocados 
verticalmente um sobre o outro;
O cilindro inferior não é “motriz”, 
podendo o cilindro superior 
mover-se, durante a operação;
O sentido do giro dos cilindros 
não pode ser invertido e desta 
forma o material só pode ser 
laminado em uma única 
direção.
Configurações de Laminadores:
Laminação
Configurações de Laminadores:
Laminação
Características:
Possui o mesmo 
arranjo físico que o 
laminador “Duo”;
Pode inverter o 
sentido da rotação e 
velocidade dos 
cilindros permitindo 
que a laminação 
ocorra nos dois 
sentidos de passagem 
entre os cilindros.
Configurações de Laminadores:
DUO REVERSÍVEL
Laminação
Características:
Os cilindros sempre 
giram no mesmo 
sentido;
A obra pode ser 
laminada nos dois 
sentidos, passando-a 
alternadamente entre 
os cilindros inferior e o 
intermediário e entre o 
mesmo e o superior.
Configurações de Laminadores:
TRIO
Laminação
Configurações de Laminadores:
Laminação
Características:
Também conhecido 
como “Quádruo”, é 
usado para laminar 
materiais mais finos;
Utiliza cilindros de 
trabalho de pequeno 
diâmetro, apoiados por 
cilindros de “encosto” 
para não fletir;
Pode ser reversível ou 
não.
Configurações de Laminadores:
QUADRO
Laminação
Configurações de Laminadores:
Laminação
Características:
Também conhecido como 
laminador agrupado, 
combinado ou Sendzimer;
Os cilindros de trabalho são 
de pequeno diâmetro em 
relação aos múltiplos 
cilindros de apoio;
Os cilindros podem fletir na 
direção vertical e na 
horizontal, sendo apoiados 
em ambas as direções;
Configurações de Laminadores:
CLUSTER
Laminação
Características:
São de alto custo;
Utilizados para laminação a 
frio e para acabamento de 
produtos cujas tolerâncias 
dimensionais são muito 
rígidas;
Velocidade de rolagem 
varia de 800 a 1.067 m/min.
Configurações de Laminadores:
CLUSTER
Laminação
Configurações de Laminadores:
CLUSTER
Cilindros de trabalho
Chapa
Eixo do mancal
Cilindro acionador
Quadro
Cilindro acionador
Cilindro acionador
Segundo cilindro 
intermediário
Cilindro acionador
Cilindro de apoio
Primeiro cilindro 
intermediário
Laminação
Configurações de Laminadores:
SENDZIMIR
Laminação
Outras Configurações de Laminadores:
Essas classes de 
processos de laminação 
utilizam o próprio 
processo de laminação 
para fabricar elementos 
como:
Esferas;
Toros;
Tubos;
Estruturas dobradas;
Etc...
Laminação
Processo voltado para a produção de anéis através de um processo de 
laminação a quente radial – axial.
Laminação de Anéis:
Laminação
Laminação de Anéis:
A obra [1] é preparada a partir de uma pré-
forma com geometriacilíndrica, plana e 
possuindo um orifício ao centro. Após o seu 
aquecimento, a peça de trabalho é rotacionada 
entre um cilindro interno [2] e outro externo 
motriz [4] e entre dois outros cilindros cônicos 
axiais [3]. A peça passa então a ser comprimida 
entre os cilindros planos de forma que sua 
espessura na direção radial diminua. Os 
cilindros cônicos têm a tarefa de garantir que o 
plano superior e inferior do anel sejam 
mantidos paralelos.
Laminação
Laminação de Anéis:
As vantagens da laminação de 
anéis em comparação com outros 
processos, é o curto período de 
tempo necessário de produção, 
economia de material, obtenção 
de tolerâncias estreitas e direção 
favorável do fluxo de grãos. As 
aplicações típicas dos produtos 
feitos por esse processo são 
voltados para mecânica pesada, 
foguetes, turbinas, aros de roda 
dentada etc...
Laminação
Laminação de Anéis:
Laminação
Laminador Planetário de Barras:
Desenvolvido para produção de tubos e 
barras circulares com baixo custo de 
fabricação, o sistema utiliza três cilindros de 
geometria cónica, dispostos em ângulo de 
120°, criando assim entre as suas superfícies, 
uma “zona de redução cónica”. A alimentação 
da barra é feita através do ajuste das 
engrenagens planetárias e eixos dos cilindros 
para proporcionar movimento, podendo ser 
ajustado para produzir obras de qualquer 
diâmetro sem modificação do desenho da 
área de passagem.
Laminação
O ângulo de inclinação dos cilindros e o atrito 
entre eles e a obra, a movimenta através da 
zona redutora sem a ajuda de pinças ou guias 
de laminação, sendo que esse para um 
mesmo ângulo de contato, o aumento da 
redução de área da obra laminada também 
aumenta a velocidade de saída.
Laminador Planetário de Barras:
Laminação
Características:
A força de laminação aumenta com o 
aumento do ângulo de contato e com a 
diminuição da redução;
A extremidade da obra deve ter um formato 
tal que, no contato, a normal à sua 
superfície intercepte tanto o seu eixo de 
simetria quanto os eixos de simetria dos 
cilindros;
Um aumento do ângulo de contato leva 
proporcionalmente a um aumento da 
velocidade de saída.
Laminador Planetário de Barras:
Laminação
Cilindro 2
Cilindro 3Cilindro 3
Cilindro 1 Cilindro 1
Barra
Barra
Mandril Cilindro 2
Laminador Planetário de Barras:
Laminação
Laminador Planetário de Barras:
Laminação
Laminação de Forja:
Denominado como “forjamento cilíndrico” ou “forjamento em cilindro”, trata-se 
de um processo de conformação que apresenta divergência entre diversos 
autores, classificando-o como sendo um processo de “laminação de forja”.
Processo é executado em condições de conformação a quente, dependendo 
do tipo de movimento, forma e configuração da ferramenta.
Laminação
Laminação de Forja:
Pode ainda ser classificado como:
a) Laminação longitudinal;
b) Laminação cruzada ou transversal;
c) Laminação helicoidal.
a) b) c)
A obra de trabalho realiza 
um movimento de 
translação entre os 
cilindros, que rotacionam 
em direções opostas. Os 
pontos de contato entre as 
ferramentas e a obra 
executam um movimento 
de translação na direção 
ao comprimento da obra.
Laminação
Laminação de Forja:
Laminação longitudinal:
A obra de trabalho realiza 
um movimento de rotação 
entre os cilindros que 
giram na mesma direção. 
Os pontos de contato 
entre a obra e as 
ferramentas se movem ao 
longo do perímetro da 
obra em um plano que é 
perpendicular à sua linha 
central.
Laminação
Laminação de Forja:
Laminação cruzada ou transversal:
A obra realiza um 
movimento translacional e 
rotativo, onde os cilindros 
são solicitados entre si 
girando na mesma 
direção. Os pontos de 
contato entre a obra de 
trabalho e as ferramentas 
realizam um movimento 
central.
Laminação
Laminação de Forja:
Laminação helicoidal:
Laminação
A obra de trabalho aquecida, geralmente na 
forma de uma barra com geometria definida, é 
alimentada entre dois cilindros de conformação 
que giram em direções opostas para reduzir a 
sua secção transversal. Os cilindros possuem 
um ou mais entalhes ou caneluras (cavidades) 
coincidentes entre eles, permitindo que a obra 
tenha uma secção transversal variável otimizada 
para uma próxima operação.
Laminador de Forja:
Laminação
A sequência operacional consiste na 
compressão da obra em uma das caneluras 
(cavidades) assim que os cilindros giram. A 
obra ao ser deformada nessa primeira 
canelura, o movimento é interrompido, a obra é 
posicionada na próxima canelura, e o 
laminador é acionado novamente para que os 
cilindros voltem a girar. Esse processo é 
repetido para todas as posições com 
cavidades nos cilindros até o final da 
manufatura.
Laminador de Forja:
Esse processo é utilizado 
para aumentar o comprimento 
de barras, alterar e modificar 
uma determinada secção 
transversal de acordo com 
uma nova especificação ou 
reduzir um determinado 
diâmetro. Apresenta algumas 
vantagens pela sua 
simplicidade e rapidez, sendo 
bastante utilizado em pré-
laminação de peças.
Laminação
Laminação de Forja:
Laminação
Laminação de Forja:
Laminação
Dependendo da geometria da obra (número de 
deformações), os cilindros podem girar total ou 
parcialmente. A laminação de forjamento pode 
ser usada para peças com um ou mais 
diâmetros.
Laminação de Forja:
Flange guia
Obra
Cilindro
Laminação
Laminação de Forja:
Laminação
Laminação de Forjamento:
Laminação
Laminação de Forja:
Vantagens:
Adequado para produção em grande 
escala;
Baixo custo dos componentes em 
comparação com processos convencionais;
Não há geração de sucata;
A peça tem melhor resistência em relação à 
peça usinada.
Desvantagens:
Não é adequado para baixa produção.
Alto custo do investimento inicial.
Flange guia
Obra
Cilindro
Laminação
Laminador de Esferas:
Laminação
Esse processo de conformação é 
realizado a partir de múltiplas 
impressões helicoidais feitas 
diretamente em uma barra [4] 
posicionada entre dois cilindros 
idênticos [1] e [2], cujas superfícies 
possuem múltiplas ranhuras 
helicoidais, as quais são separadas 
umas das outras por flanges [3] que 
aumentam gradualmente sua altura 
e largura. As flanges finais possuem 
“facas” que separam as esferas.
Laminador de Esferas:
Laminação
Durante a laminação, a rotação dos cilindros, 
colocam o material em movimento giratório para a 
“zona de redução”. A forma e o curso das ranhuras 
helicoidais na superfície dos cilindros são 
escolhidas de forma que em cada posição angular 
dos cilindros seja preservado o volume constante do 
material fechado na conformação. Os eixos dos 
cilindros são inclinados obliquamente (geralmente 
com ângulo de 3º a 7º que, em aproximação, 
corresponde ao ângulo de ataque da linha helicoidal 
de conformação na área de dimensionamento) em 
relação ao tarugo-eixo de laminação. 
Laminador de Esferas:
Laminação
Laminador de Esferas:
Laminação
Laminador de Esferas:
Laminação
Classificação Quanto a Temperatura:
• LAMINAÇÃO A QUENTE
• LAMINAÇÃO A FRIO
Laminação
Processos a Quente e a Frio:
Placas Forno de pré-aquecimento
Laminador 
desbastador
Laminador 
tandem
Faceadeira
Laminação
Laminação a Quente:
Laminação
Laminação a Quente:
Laminação
Processo de Laminação a Quente:
A obra de trabalho [1], geralmente um perfil 
metálico, é pré-aquecida à sua temperatura de 
recristalização e forçada a passar entre dois 
cilindros rotativos [2], os quais o comprimem, 
diminuindo assim a sua secção transversal.
Laminação
Processo de Laminação a Quente:
Em seguida a laminação com a 
recristalização [3] do material, novos 
grãos são criados, o que proporciona 
propriedades mais isotrópicas do que 
as presentes na laminação a frio.
Laminação
Processo de Laminação a Quente:
Laminação
Processo de Laminação a Quente:
Características:
Recomendadopara materiais com baixa plasticidade a frio;
Empregado na preparação para laminação final, a frio;
Permite grandes reduções de espessura;
Forças de laminação utilizadas são menores do que as 
empregadas na laminação a frio;
Produz acabamento superficial pobre;
Resulta em tolerâncias dimensionais largas;
Modifica por completo a estrutura bruta do fundido e refina 
o grão do metal laminado, melhorando suas propriedades 
mecânicas e metalúrgicas, no sentido da laminação.
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Panela
Distribuidor
Coquilha de 
conformação
Coquilha de 
conformação
Cilindros 
extratores
Eletrodos
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
O aço fundido em uma panela [1] é fornecido há 
um distribuidor intermediário [2], a fim de garantir 
a quantidade correta de aço quando necessário. A 
partir daí, o metal escoa por gravidade por uma 
coquilha de conformação [3] fortemente resfriada 
a água, formando uma “casca” que envolve o 
metal fundido após sua passagem, levando-o a 
assumir a forma de um cordão contínuo de metal, 
transportado ao longo de laminadores, o qual é 
resfriado por água é até a estação de corte [4], 
onde então, ainda muito quente, é cortado com 
oxigênio. 
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Após o corte, a obra agora na forma de um perfil 
ou chapa metálica é encaminhada para uma mesa 
de resfriamento finalizando assim o processo de 
conformação.
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Processo de Lingotamento Continuo:
Laminação
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Fabricação do aço líquido 
e lingotamento de placas.
1) Convertedor LD
Duplo Refino
2) Forno-Panela
3) Desgaseificador
a Vácuo (RH)
4) Lingotamento 
Contínuo
5) Acabamento 
das Placas
1) Convertedor LD
A sucata e o ferro-gusa são 
carregados no conversor LD 
(Conversor a Oxigênio ou 
Processo Linz-Donawitz) e, 
em seguida, é injetado 
oxigênio, através de uma 
lança para a oxidação das 
impurezas, paralelamente às 
adições de ligas para a 
obtenção da composição 
química desejada.
Duplo Refino
Os aços CLC (Continuous
on-Line Control) recebem um 
tratamento diferenciado de 
“duplo refino”, passam pelo 
forno panela e pelo 
desgaseificador a vácuo 
(RH), proporcionando um 
controle da composição 
química. Com isso, os aços 
possuem um teor de enxofre 
mais baixo que os demais.
2) Forno-Panela
O aço líquido é tratado no 
forno panela, onde se 
estabiliza a temperatura e 
são feitas adições para 
ajustes da composição 
química e dessulfuração do 
aço.
3) Desgaseificador a Vácuo 
(RH)
A panela com aço líquido é 
posicionada no equipamento 
RH em um ambiente a 
vácuo, onde se promove a 
desidrogenação do aço.
4) Lingotamento Contínuo
O aço tratado é vazado em 
um distribuidor que alimenta 
os moldes para lingotamento 
com controles especiais, 
com o intuito de minimizar a 
ocorrência de segregação 
central durante a 
solidificação.
5) Acabamento das Placas
A superfície das placas e a 
qualidade interna são 
inspecionadas e defeitos 
superficiais são eliminados 
pelo processo de 
escarfagem. A seguir, as 
placas são enviadas para a 
linha de laminação de 
chapas grossas.
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Produção de perfis:Produção de placas e chapas:
Laminação
Processo de Lingotamento Continuo:
Laminação
Produto Final:
Laminação
Laminação de Perfis:
Laminação
Laminação de Perfis:
Características:
A laminação de barras e perfis difere da 
laminação de elementos planos, pois a secção 
transversal do metal é reduzida em duas 
direções, podendo ser: X-Y, X-Z ou Y-Z;
Como a cada passe, o metal é normalmente 
comprimido somente em uma direção, no passe 
subsequente o material sofre um giro de 90°.
Laminação
Laminação de Perfis:
Laminação
Laminação de Perfis:
A peça de trabalho [1], normalmente uma 
barra bruta, é alimentada primeiramente 
através de um par de cilindros [2] para 
formar uma viga grossa, a qual passa então 
por pares de roletes multiuso [3] na posição 
horizontal e vertical, ajustados de acordo 
com o perfil desejado. Um cilindro de borda 
[4] garante que as superfícies superior e 
inferior da viga sejam paralelas. A viga 
passa, finalmente, por outro par de roletes 
multiuso [5] que gera o perfil final.
Laminação
Planicidade do Laminado:
Laminação
Planicidade do Laminado:
Laminação
Produtos:
Produção de Tubos Sem Costura:
Laminação
Tubos Sem Costura:
Laminação
A laminação de “tubos sem costura” é 
comumente realizada pelo “processo 
Mannesmann”, onde um tarugo aquecido é 
forçado por um laminador oblíquo a ir de 
encontro há um mandril de secção circular.
Laminação
Elementos que compõem o processo de conformação:
a) Cilindro motor;
b) Mandril;
c) Retorno;
d) Haste do mandril;
e) Mancal de encosto;
f ) Bloco oco.
Tubos Sem Costura:
a
b
c
d
e
f
Elementos que compõem o processo de conformação :
a) Cilindro motor;
b) Mandril;
c) Retorno;
d) Haste do mandril;
e) Mancal de encosto;
f ) Bloco oco.
Etapas de conformação:
1) Produção de bloco oco;
2) Laminação longitudinal do bloco oco
com mandril;
3) Laminação de redução.
Laminação
a
b
c
d
e
f
Tubos Sem Costura:
Laminação
1 2
3 4
Laminação de tubos pelo 
processo Mannesmann.
Tubos Sem Costura:
Processo:
Laminação
Processo:
Laminação
Processo:
Laminação
Laminação
Laminação a Frio:
Laminação
Laminação a Frio:
Laminação
Laminação a Frio:
A obra de trabalho [1], geralmente uma 
chapa metálica, é forçada a passar 
entre dois cilindros rotativos [2] sem 
pré-aquecimento. Os cilindros 
comprimem a chapa de modo que sua 
espessura possa ser reduzida em até 
50%, sem recristalização dos grãos [3], 
o que torna o material mais forte e sua 
superfície mais lisa.
1 2
3
Laminação
Laminação a Frio:
Chapas
Multimedia/Wolfram Rolling Mill/RollingMill.cdf
Multimedia/Wolfram Rolling Mill/RollingMill.cdf
Laminação
Laminação a Frio:
Chapas
Laminação
Laminação a Frio:
Características:
Requer material com boa plasticidade a frio;
É precedida por laminação a quente;
As reduções de espessura são limitadas pelo 
encruamento;
As forças de laminação são bem maiores 
que as da laminação a quente;
Produz acabamento superficial bom ou 
ótimo;
Resulta em tolerâncias dimensionais mais 
estreitas que a laminação a quente.
Laminação
Características da Laminação a Frio:
Na laminação a frio consegue‐se 
um aumento da resistência 
mecânica da chapa e um 
excelente acabamento 
superficial, podendo se chegar 
até o ponto de polimento, se 
assim desejado.
Laminação
Processo de Laminação a Frio:
Laminação
Processo (Produto):
A laminação a frio é geralmente 
empregada como processo final 
de conformação, obtendo-se 
dimensões e acabamento 
desejado no produto. Assegura-
se também, a obtenção de um 
nível de dureza no material só 
obtido por processos de 
têmpera.
Laminação
Processo (Corte e Solda):
A chapa de aço proveniente 
da bobina é flexionada em 
torno de pequenos cilindros 
de aço mantendo-a 
tensionada. Dessa forma, as 
extremidades da bobina 
podem ser cortadas e 
soldadas em conjunto de 
forma a proporcionar uma 
chapa “contínua”.
Laminação
Processo (Acabamento):
A “laminação de acabamento” 
tem a finalidade de melhorar a 
“planicidade” da chapa, 
conferindo-lhe um acabamento 
superficial perfeito e uniforme, 
reduzindo ondulações e a 
rugosidade, além de melhorar 
as suas propriedades 
mecânicas (encruamento).
Laminação
Processo (Acabamento):
Representaçãoesquemática do amaciamento
(recuperação e recristalização) presentes no
processo de laminação.
Fração 
recristalizada (%)
Tempo (log)
Completa 
recristalização
Encruamento
Zona de 
deformação
Metal 
deformado
Metal não 
deformado
0
25
50
75
100Inicio da 
recristalização
Inicio da 
recristalização
Completa 
recristalização
Laminação
Processo (Acabamento):
Antes da laminação
Após a laminação
Laminação
Processo (Encruamento):
Posição A Posição B Posição C
Material não 
calandrado
Laminação
Processo (Decapagem Química):
Produzir produtos com 
superfícies “perfeitas” é um 
requisito essencial para a 
aplicação posterior de 
revestimentos (eg.: zinco), para 
isso utilizam-se banhos de 
ácido clorídrico (HCl) para 
remoção de óxidos da 
superfície e em seguida um 
banho cal para remoção de 
qualquer vestígios de ácido da 
chapa.
Laminação
Processo (Decapagem Química):
Forno de 
Recozimento
Tratamento Químico
Cuba para Banho de 
Zinco por Imersão
Facas de Ar
Bobina Galvanizada 
Nivelador
Matéria Prima
Laminador de Têmpera
Calandragem:
Laminação
Processo de conformação pelo qual se dá forma a chapas, laminados ou tubos 
de metal, pela passagem entre “cilindros contra rotantes”, conferindo-lhes 
assim curvatura de maneira uniforme, espessura constante e um acabamento 
de qualidade.
Calandragem - Chapas:
Laminação
Calandragem - Chapas:
Laminação
Uma chapa é colocada sobre dois 
cilindros inferiores [1] e entre um terceiro 
em posição superior [2], que a pressiona 
contra os outros dois inferiores 
causando-lhe uma deformação plástica e 
curvando-a. A chapa é alimentada no 
sistema pelos cilindros acionadores que 
passa a ser curvada continuamente. O 
processo pode ser repetido várias vezes 
para se atingir o raio desejado, que pode 
ser variado e alcançado por laminação 
controlada por CNC.
Laminação
Processo:
Calandragem - Tubos:
Laminação
Calandragem - Tubos:
Laminação
Um tubo é colocado sobre dois cilindros inferiores [1] 
e entre um terceiro cilindro superior [2] pressionando 
o tubo contra os dois inferiores, causando-lhe uma 
deformação plástica e curvando assim o tubo. Os 
cilindros são frequentemente conformados para se 
ajustar ao diâmetro do tubo evitando-se a 
deformação de sua secção transversal. O tubo 
alimentado no sistema pelos cilindros acionadores é 
dobrado continuamente para se atingir o raio 
desejado. Esse processo é repetido até que o raio 
desejado seja obtido. Um raio variado pode ser 
obtido por laminação controlada por CNC.
Calandragem - Perfis:
Laminação
Calandragem - Perfis:
Laminação
Um perfil de trabalho é colocado sobre dois 
cilindros inferiores [1] e entre um terceiro cilindro 
superior [2] comprimindo o perfil entre os dois 
inferiores, causando-lhe uma deformação 
plástica e curvando-o. Os cilindros são perfilados 
para se ajustarem há um perfil específico que 
neutraliza a deformação da secção transversal. 
O perfil é então alimentado no sistema pelos 
cilindros acionadores e curvado continuamente. 
Esse processo é repetido até que o raio 
desejado seja obtido. Um raio variado pode ser 
alcançado por laminação controlada por CNC.
Laminação
Laminação Plana:
Laminação
Laminação Plana:
Este tipo de laminação pode ser feito por ferramentas 
planas, em forma de cunha ou circulares, onde a peça 
de trabalho é posicionada entre duas superfícies 
destas ferramentas que imprimem gradualmente um 
perfil padrão estriado completo por meio de uma força 
de compressão sobre a peça de trabalho, a qual sofre 
deformação plástica.
Laminação
Laminação Plana:
Laminador fixo
Laminador móvel e encosto plano fixo
Peça inicial Peça final
Movimento do 
ferramental
Matriz Plana em Forma de Cunha
Este processo é um 
método de produção 
muito rápido de 
conformação de 
qualquer tipo de perfil 
em um material 
básico, em vez de 
fazê-lo por usinagem.
Ferramental 
estacionário
Ferramental móvel
Laminação
Laminação Plana:
Matriz Plana em Forma de Cunha
Laminação
Laminação Plana:
Matriz Plana em Forma de Cunha
Laminação Plana:
Laminação
Laminação Plana:
Laminação
Laminação Plana:
Laminação
Laminação
Laminação por Segmento:
Matriz Circular por Seguimento
Laminação
Laminação por Segmento:
Segmentos de rosca
Laminador de rosca
Saída da 
peça com 
rosca
Entrada da peça 
para roscar Segmentos de roscar
Entrada da peça para roscar
Matriz Circular por Seguimento
Laminação por Segmento:
Laminação
Laminação
Laminação por Segmento:
Matriz Circular por Seguimento
Laminação por Segmento:
Laminação
Laminação
Laminação por Segmento:
Laminação
Laminação por Segmento:
Laminação
Laminação por Segmento:
Laminação
Produto Usinado vs. Laminado:
Perfil usinado Perfil laminado
Laminação
Produto Usinado vs. Laminado:
Produção de Perfilados:
Laminação
Laminação
Chapa metálica
Cilindro matriz
Laminador #1 
Laminador #2 
Laminador #3 
Laminador #4 
Laminador #5 
Perfilação:
Perfilação:
Laminação
A matéria-prima geralmente consiste 
em uma chapa metálica proveniente 
de uma bobina a qual de forma 
continua fornece matéria prima para 
o processo. Para reparar qualquer 
deformação existente devido ao 
bobinamento, a chapa inicialmente 
passa por uma estação com uma 
série de cilindros para planificação;
Laminação
Em seguida, ela entra no “break 
down”, entrada da chapa plana onde 
tem-se o início da deformação e 
cada conjunto de cilindros conforma 
a banda ou o perfil da chapa como 
um pré-processamento para o 
próximo conjunto de cilindros;
Se um perfil fechado é requerido, 
geralmente o conjunto de cilindros 
final comprime as bordas do perfil, 
as quais são unidas por meio de um 
processo de solda adequado;
Perfilação:
Laminação
Perfilação:
Antes da chapa ser finalizada, ela 
ainda pode passar por um processo 
de perfuração, entalhe, gravação em 
relevo, etc..., para criar um produto 
acabado;
O perfil finalizado geralmente se 
apresenta contínuo sendo então 
cortado nas dimensões adequadas 
por meio de uma serra a qual segue 
o movimento do perfil para não 
interromper o processo.
Laminação
Perfilação:
A continua evolução dos contornos dos perfis são derivados dos diversos 
cilindros para a conformação final dos produtos.
Laminação
Perfilação:
Laminação
Perfilação:
Laminação
Perfilação:
Laminação
Perfilação:
Produtos (Perfilados):
Laminação
Laminação
Produtos (Laminação a Frio):
Perfis estruturais Blocos / Tarugos Placas
Laminação
Produtos (Laminação a Frio):
Laminação
Defeitos nos Produtos Laminados:
A) Vazios - Podem ter origem de 
rechupes ou gases retidos 
durante a solidificação do 
lingote. Eles causam tanto 
defeito na superfície quanto 
enfraquecimento da 
resistência mecânica do 
produto;
Os produtos laminados podem apresentar defeitos os quais geralmente são 
originados no processo de fabricação do próprio lingote. Os defeitos mais 
comuns nos produtos laminados são:
Laminação
Defeitos nos Produtos Laminados:
B) Gotas frias - Respingos de 
metal que se solidificam nas 
paredes da lingoteiras durante 
o vazamento. Posteriormente, 
eles se agregam ao lingote e 
permanecem no material até o 
produto acabado na forma de 
defeitos na superfície;
Os produtos laminados podem apresentar defeitos os quais geralmente são 
originados no processo de fabricação do próprio lingote. Os defeitos mais 
comuns nos produtos laminados são:
Laminação
Defeitos nos Produtos Laminados:
C) Trincas - Surgem 
no próprio lingote 
ou durante as 
operações de 
redução que 
acontecem em 
temperaturas 
inadequadas;
Os produtos laminados podem apresentar defeitos os quais geralmente são 
originados no processo de fabricação do próprio lingote. Os defeitos mais 
comuns nos produtos laminados são:
Laminação
Defeitos nos Produtos Laminados:
D) Dobras - São 
provenientesde 
reduções excessivas 
onde um excesso de 
massa metálica 
ultrapassa os limites do 
canal e sofre recalque 
no passe seguinte;
Os produtos laminados podem apresentar defeitos os quais geralmente são 
originados no processo de fabricação do próprio lingote. Os defeitos mais 
comuns nos produtos laminados são:
Laminação
Defeitos nos Produtos Laminados:
E) Inclusões - Partículas resultantes 
da combinação de elementos 
presentes na composição química 
do lingote, ou do desgaste de 
refratários cuja presença pode 
tanto fragilizar o material durante a 
laminação quanto causar defeitos 
superficiais;
Os produtos laminados podem apresentar defeitos os quais geralmente são 
originados no processo de fabricação do próprio lingote. Os defeitos mais 
comuns nos produtos laminados são:
Laminação
Defeitos nos Produtos Laminados:
F) Segregações - Ocorrem devido a 
concentração de alguns elementos nas 
partes mais quentes do lingote, sendo 
estas, as últimas a se solidificarem. 
Podem acarretar heterogeneidade nas 
propriedades, além de fragilização e 
enfraquecimento de secções dos 
produtos laminados.
Os produtos laminados podem apresentar defeitos os quais geralmente são 
originados no processo de fabricação do próprio lingote. Os defeitos mais 
comuns nos produtos laminados são:
Laminação
Defeitos nos Produtos Laminados:
Além do já exposto, o 
produto pode ainda 
apresentar defeitos em 
sua geometria, podendo 
ficar empenado, retorcido, 
ou fora de secção, em 
consequência de 
deficiências nos 
equipamentos e nas 
condições de temperatura 
sem uniformidade ao 
longo do processo.
TorçãoArco
Bordas 
onduladas
Fita estreita
Fita larga
Borda ondulada 
unilateral
Ondulações Deformação 
no centro
Curvatura
Laminação
Alumínio:
Questionário do Alf!
1) Defina o processo de laminação.
2) Qual a tensão que predomina sobre o material no processo de laminação?
3) Como podem ser classificados os diferentes tipos de laminação?
4) Cite os principais tipos de laminadores de cilindros.
Laminação
Questionário do Alf!
5) Que equipamentos são usados em paralelo no processo de laminação?
6) Especifique as características dos laminadores: duo, trio e quádruo?
7) O laminador Sendzimir destina-se qual tipo de produto?
8) Qual a diferença entre o laminador duo e duo reversível?
9) Quando os cilindros de trabalho são muito finos que tipo de laminador pode 
ser proposto? Justifique?
10) Como se caracteriza um laminador Universal?
11) Como o processo de laminação pode ser conduzido:
12) Que tipos de peças são inicialmente submetidos ao processo de laminação?
13) Os produtos laminados podem ser classificados em produtos semi-acabados
e acabados. Pergunta-se: Quais são eles?
14) Por qual processo são produzidos tubos sem costura e como é feito? 
Laminação
Questionário do Alf!
15) Processo de laminação pode ser realizado de forma continua ou em etapas. 
Sendo assim explique em que situação ele é contínuo?
16) Uma peça laminada pode ter rechupe ou poros? Explique!
17) Como se classifica a laminação conforme a cinemática?
18) Quais as principais vantagens da laminação a quente em relação à 
laminação a frio?
19) Quais as principais vantagens da laminação a frio em relação à laminação a 
quente?
20) Cite algumas utilizações dadas aos produtos laminados a quente e a frio.
21) Quais são os principais problemas encontrados nos materiais laminados?
Laminação
Onde Paramos?
Abril
1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
DOM SEG TER QUA QUI SEX SÁB
Onde Paramos?
Abril
1 2
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DOM SEG TER QUA QUI SEX SÁB