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Processos de conformação mecânica: 
Laminação dos Metais 
Universidade Federal do Rio Grande do Sul 
 Processos Discretos de Produção Prof. Cíntia Mazzaferro 
Cursos de Graduação em Design de Produto, 
em Engenharia de Produção e em Engenharia 
de Controle e Automação 
 Processo de conformação mecânica que consiste na 
passagem de um material entre cilindros que giram em 
sentido contrário, alterando suas dimensões e formas. 
Podem ser produzidos produtos planos e não-planos 
através deste processo. 
Laminação 
X (RD = direção de 
laminação) 
Y (ND = direção normal 
à de laminação) 
Z (TD = direção 
transversal à de 
laminação) 
Características do Processo 
• A passagem do material pelos cilindros se dá através da força 
de atrito que atua entre as superfícies do material e dos 
cilindros. Essa força é proporcional ao coeficiente de atrito 
entre o material e os cilindros e à força normal na superfície de 
contato. 
• Anisotropia: Após a 
laminação, o material 
usualmente fica “com textura”: 
Percebe-se uma diferença entre 
a forma dos grãos e também 
entre as propriedades 
mecânicas em distintas 
orientações do material em 
relação à direção de laminação. 
Fonte: www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA562290 
Esquema mostrando a forma dos 
grãos em diferentes orientações 
em relação à de laminação (RD). 
Laminação: características 
Exemplo de anisotropia: 
Efeito da orientação do corpo de prova 
nas propriedades (em tração) de uma liga 
de magnésio, submetida à compressão 
em diferentes temperaturas, após 
laminação. 
Adaptado de Man e al. 2013. 
M
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Direção de Compressão 
30 m 30 m 30 m 
Direção de Laminação (RD) 
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TD
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30 m 
Compressão 350 0C Compressão 400 0C Compressão 500 0C Como laminado 
Anisotropia nas propriedades mecânicas 
Microestruturas 
resultantes de 
acordo com a 
temperatura 
Laminação a quente 
 A operação inicial dos lingotes, conhecida como 
laminação de desbaste, é realizada a quente (no 
laminador desbastador), pois dessa forma pode-se obter 
grandes reduções de seções transversais, uma vez que 
se trabalha a temperaturas acima da temperatura de 
recristalização do material. 
 
Observação: na produção contínua de lingotes 
(lingotamento contínuo), se produzem placas 
diretamente da máquina, evitando-se uma série de 
operações de laminação. 
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Esquema da evolução microestrutural de um material 
sendo laminado a quente. 
Laminação a quente 
 Normalmente utilizada nas operações finais (de 
acabamento). 
 Comparada com a laminação a quente, são 
obtidas menores reduções de seção transversal, mas 
melhores propriedades mecânicas (maiores 
resistências) e melhor acabamento superficial (utiliza 
cilindros mais lisos e, além disso, como não são 
utilizadas temperaturas elevadas, não há formação de 
óxidos superficiais), assim como grande precisão 
dimensional. 
Laminação a frio 
Laminação a frio 
Microestruturas típicas 
obtidas após a laminação a 
frio de um aço austenítico. 
Após o mesmo grau de 
deformação, as amostras 
foram recozidas durante 30 
min em temperaturas de : 
(a) 600 0C; (b) 700 0C; 
(c) 800 0C; (d) 900 0C. 
De acordo com Shakhova 
et al. 2012. 
Esquema mostrando 
etapas de laminação 
efetuadas em 
diferentes 
temperaturas para 
otimizar a 
microestrutura e 
propriedades 
mecânicas resultantes 
em um aço. 
(Tnr=temperatura de 
não-recristalização). 
De acordo com Gorni 
& Mei (2003). 
Laminação: controle da microestrutura final 
São constituídos basicamente por: 
• Cilindros (de ferro fundido coquilhado superficialmente 
ou aço endurecido superficialmente); 
• Mancais (suportam os cilindros); 
• Carcaça (gaiola ou quadro) para fixar os elementos; 
• Motor (fornece potência aos cilindros e controla a 
velocidade de rotação). 
 
Laminadores 
Laminadores: tipos 
 -Laminador duo não-reversível: material só pode ser 
laminado em um sentido (sentido do giro dos cilindros não 
pode ser invertido) 
 
 
 -Laminador duo reversível: a inversão da rotação dos cilindros 
permite que a laminação ocorra nos dois sentidos de 
passagem entre os rolos. 
Laminador duo: 
composto por dois cilindros. 
 
 
 
Pode ser classificado como: 
Os cilindros sempre giram no mesmo sentido. Porém, o material 
pode ser laminado nos dois sentidos, passando-o 
alternadamente entre o cilindro superior e o intermediário e 
entre o intermediário e o inferior. 
 
Laminadores: tipos 
Laminador trio: 
composto por três 
cilindros. 
Laminador quádruo (pode ser reversível ou 
não); utilizado para a laminação de materiais 
finos. Como os cilindros de trabalho são de 
pequeno diâmetro,eles podem fletir em 
operação, e devem então ser apoiados por 
cilindros de encosto. 
Laminador agrupado: quando os cilindros de 
trabalho são muito finos, podem fletir tanto na 
direção vertical quanto na horizontal e devem 
ser apoiados em ambas as direções; um deste 
tipo de laminador é o Sendzimir. Com ele podem 
ser produzidas folhas de aço inox com 
espessuras entre 5 e 50 m. 
Laminadores: tipos 
•Trem de laminação: série de laminadores; para 
produção em larga escala. Cada cadeira produz uma 
redução diferente, com sincronismo de velocidades. 
Esquema da laminação de tiras em um laminador 
contínuo de quatro cadeiras. 
Laminadores: tipos 
Arranjo dos rolos em um 
laminador planetário: par 
de rolos pesados de apoio 
envolvido por um grande 
número de rolos 
planetários. 
 
•Laminador planetário: reduz a quente uma placa 
diretamente para uma fita em um único passe 
através do laminador. 
Laminadores: tipos 
Com costura 
•Chapa laminada é 
dobrada e então 
soldada. 
 
Laminação de Tubos 
Sem costura 
•Diâmetro interno é produzido através 
da passagem de um mandril. 
Laminação de Barras e Perfis 
• São utilizados rolos ranhurados para transformar 
lingotes em barras de seção circular e hexagonal e 
perfis estruturais como vigas em I, calhas e trilhos. A 
laminação é realizada a quente. 
• A seção transversal do metal é reduzida em suas 
direções; entretanto, em cada passe o metal é 
normalmente comprimido em uma direção (no passe 
subseqüente é girado em 90o). 
Laminação de barras e perfis estruturais 
Laminação: barras e perfis 
Laminadores: tipos 
Laminação de Roscas 
• Maior aproveitamento de material, maior 
produtividade e melhores propriedades mecânicas 
das roscas quando comparado à usinagem. 
Esquema do processo de laminação de roscas 
Vantagens da laminação 
• Possibilidade de produção de placas, chapas, tiras e 
diferentes barras e perfis 
• Alta produtividade 
• Bom a excelente controle dimensional 
• Boas a excelentes propriedades mecânicas dos 
produtos obtidos 
• M.P. Groover, Fundamentals of modern manufacturing. 4th ed., New Jersey, 
Prentice Hall, 2010. 
• Mechanical Metallurgy (SI Metric Edition). George E. Dieter. McGraw-Hill. 
2001. 
• W. Callister Jr. Fundamentals of materials science and engineering. 
• L. Van Vlack. Princípios de ciências dos materiais. Editora Edgar Blücher. 
1981. 
• J. Ma, X. Yang, H. Sun,Q. Huo, J.Wang, J. Qin. Anisotropy in the mechanical 
properties of AZ31 magnesium alloy after being compressed at high 
temperatures (up to 823 K). MaterialsScience & Engineering A 584 (2013) 
156-162. 
• I. Shakhova, V. Dudko, A. Belyakov, K. Tsuzaki, R. Kaibyshev. Effect of large 
strain cold rolling and subsequent annealing on microstructure and 
mechanical properties of an austenitic stainless steel. Materials Science and 
Engineering A 545 (2012) 176-186. 
• A.A. Gorni, P.R. Mei. Aços alternativos ao HY-80 sem a necessidade de 
aplicação de têmpera e revenido. REM: R. Esc. Minas, Ouro Preto, 56 4 
(2003) p. 287-293. 
 
 
Bibliografia