Conformação - Laminação

Prévia do material em texto

4 Manufatura Mecânica: Conformação dos Metais
A conformação plástica é caracterizada por ser um processo que tem como objetivo a mudança de um corpo metálico para outra forma conhecida. Os processos podem ser divididos em mecânicos e metalúrgicos. 
Partindo disso, para produção de latas de alumínio, foi verificado na empresa que a melhor opção seria o processo de laminação do material.
4.1 LAMINAÇÃO
Laminação é processo de conformação de metais onde estes passam por entre dois rolos giratórios que modificam sua secção transversal, (sua espessura diminuída e seu comprimento aumentado). É ou quase sempre o processo mais usado pelas suas vantagens, que permite obter alta produtividade e boa precisão dimensional, além de uma certa variedade de formas. Neste processo o material é submetido a altas tensões compressivas, resultante da ação direta dois cilindros (figura 1) sendo um superior e outro inferior, em casos e usado outro a direita e a esquerda para diminuir sua espessura lateral e a tensões cisalhantes superficiais, resultantes do atrito entre os rolos e o material. Estas tensões de fricção também são responsáveis pelo tracionamento do material, assim puxado para fora do espaço entre os rolos (cilindros) de laminação.
10
Figura 1
Fonte: LAMINADOR UNIVERSAL, 1990.
A laminação pode ser divida quanto a sua temperatura, quando se usa uma temperatura relativamente alta, normalmente superior à de recristalização do material (metade da temperatura de fusão em K), sendo então conhecida como laminação a quente, ou à temperatura ambiente, sendo então conhecida como laminação a frio.
4.1.1 laminação A Quente
Etapa inicial do processo de laminação no qual o material é aquecido a uma temperatura elevada (no caso de aços inicia entre 1100 e 1300 ºC e termina entre 700 e 900 ºC, porém no caso de não-ferrosos estas temperaturas normalmente são bem mais baixas) para que seja realizado o chamado desbaste dos lingotes ou placas fundidas. O processo transcorre da seguinte forma:
· Adquire se uma placa
· Posteriormente, a placa é aquecida até tornar-se semiplástica.
· A laminação a quente se processa em laminadores reversíveis duplos (dois cilindros) ou quádruplos (dois cilindros de trabalho e dois de apoio ou encosto).
· 	O material laminado é deslocado, a cada passada, por entre os cilindros, sendo que a abertura dos mesmos define a espessura do passe. A redução da espessura por passe é de aproximadamente 50% e depende da dureza da liga que está sendo laminada. No último passe de laminação, o material apresenta-se com espessura ao redor de 6 mm, sendo enrolado ou cortado em chapas planas, constituindo-se na matéria-prima para o processo de laminação a frio.
Quando o aço é lingotado convencionalmente, a primeira operação de laminação ocorre em um laminador desbastador (“blooming”, “slabbing mill”), que é usualmente um duo reversível cuja distância entre os rolos pode ser variada durante a operação. Na operação de desbaste utilizam-se também laminadores universais, o que permite um melhor esquadrinha mento do produto. Os produtos desta etapa são blocos (“blooms”, seção quadrada) ou placas (“slab”, seção retangular).
As placas são laminadas até chapas grossas (material mais espesso) ou tiras a quente. Na laminação de chapas grossas utilizam-se laminadores duos ou quádruos reversíveis, sendo este último o mais utilizado. Na laminação de tiras, comumente utilizam laminadores duos ou quádruos reversíveis numa etapa preparadora e um trem contínuo de laminadores quádruos. A figura 2 mostra esquematicamente um trem contínuo de laminação. O material, após a laminação é então, bobinado a quente, decapado e oleado indo a seguir para o mercado ou para a laminação a frio.
Figura 2
Fonte :FLAMINAÇÃO,2002.
4.1.2 Laminação A Frio
O processo de laminação a frio (figura 3) a peça inicial para esse processo está semiacabada, devendo ter passado por laminação a quente anteriormente. Com temperaturas abaixo da recristalização, a peça apresenta maior resistência a deformação, o que aumenta conforme o número de passes. É indicada para operações finais que necessitam de maior qualidade de acabamento superficial.
Para uma mesma taxa de redução da seção de uma peça, quanto menor for o diâmetro do cilindro laminador, menor serão as cargas de deformação e de separação (forças exercidas sobre o cilindro como reação as forças presentes na superfície da peça) necessárias. Como a redução do diâmetro tem como consequência uma menor área de contato, para atingir uma dada tensão de laminação capaz de superar a resistência à deformação do material é necessária uma força menor.
Entretanto, como cilindros menores apresentam maior deformação elástica para uma mesma força de separação, faz-se necessário justapor-se cilindros de diâmetro maior, aos pares, de modo a aumentar a rigidez dos pares de menor dimensão. Os menores são denominados cilindros de trabalho, enquanto o outro é conhecido como cilindro de encosto.
Figura – 3
Fonte: FLAMINAÇÃO,2002.
4.1.3 Parâmetros De Laminação
Os principais parâmetros de laminação são: o diâmetro do rolo, a resistência à deformação do material que está sendo laminado (tensão de escoamento), a carga (força) de laminação, a temperatura, a taxa de deformação, o atrito entre os rolos e o material e a presença da tração avante ou a ré no plano da placa.
4.1.4 Problemas E Defeitos Em Produtos Laminados
São inúmeros os possíveis defeitos ocasionados aos materiais laminados pelo processo de laminação, vamos citar os mais comuns:
· Vazios: São locais onde aparecem “buracos” no produto laminado, este defeito podem ser oriundos de rechupes ou dos gases retidos no metal, quando da sua fundição. Este tipo de defeito reduz a resistência mecânica do produto.
· Gotas Frias: São os pingos de metal que se solidificam na parede da lingoteira, durante o vazamento do metal na fundição e quando o líquido
chega neste ponto para preencher e formar o bloco que será laminado, adere 
http://redeetec.mec.gov.br/images/stories/pdf/eixo_ctrl_proc_indust/tec_metal/confor m_mec/161012_confor_mec.pdf
https://www.infomet.com.br/site/acos-e-ligas-conteudo-ler.php?codConteudo=238
https://www.teslaconcursos.com.br/wp- content/uploads/2016/03/Conformacao_Plastica-1.pdf
BRESCIANI Filho, Ettore (coord.); ZAVAGLIA, Cecília Amélia Carvalho; BUTTON, Sérgio Tonini; GOMES, Edson; NERY Fernando Antonio da Costa. Conformação Plástica dos Metais. Campinas: Editora da Unicamp, 1997 (5a. edição), 383p.
CHIAVERINI, V. Tecnologia mecânica: Processos de Fabricação e Tratamento. 2 ed. São Paulo – SP, 1914.