pratica_02_laminacao

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UNIFEI-UNIVERSIDADE FEDERAL DE 
ITAJUBÁ-CAMPUS ITABIRA 
 
 
 
Prof. Ricardo Luiz Perez Teixeira E-mail: ricardo.luiz@unifei.edu.br Sala 2409 
Prof: José Carlos de Lacerda E-mail: Jlacerda@unifei.edu.br Sala 2432 
 
Matéria: Materiais de Construção Mecânica- MCM004 
 Processamento de Materiais Metálicos - EMT005 
 Processo de Manufatura - EME030 
 Processamento de Materiais Metálicos - EMTi17 
 
 
 
 
 
Prática 02: Laminação – Laminador Duo Reversível 
 
 Local: Laboratório de sistemas térmicos (ao lado do restaurante) 
 
 
 
 
Nome/RA: 
Turma: 
Data: 
 
 
mailto:ricardo.luiz@unifei.edu.br
mailto:Jlacerda@unifei.edu.br
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1- Introdução 
 
Entende-se o processo de conformação dos corpos metálicos como o processo de modificação da forma 
desse corpo metálico para outra forma definida. 
Os processos de conformação podem ser divididos em dois grupos: processos mecânicos, nos quais as 
modificações de forma são provocadas pela aplicação de tensões externas, e às vezes em altas temperaturas, mas 
sem a liquefação do metal; e processos metalúrgicos, nos quais as modificações de forma podem estar 
relacionadas também às tensões externas, e às vezes em altas temperaturas, mas com liquefação do metal (como 
no processo de fundição) ou com a difusão de partículas metálicas (como no processo de sinterização). 
Os processos mecânicos são constituídos pelos processos de conformação plástica, para os quais as 
tensões aplicadas são geralmente inferiores ao limite de resistência à ruptura do material, e pelos processos de 
conformação por usinagem, para os quais as tensões aplicadas são sempre superioras ao limite mencionado, sendo 
a forma final, portanto, obtida por retirada de material. 
Devido à sua natureza, esses processos são também denominados “processos de conformação mecânica”. 
A laminação é um processo de conformação que essencialmente consiste na passagem de um corpo sólido 
(peça) entre dois cilindros (ferramentas) que giram à mesma velocidade periférica, mas em sentidos contrários 
(Figura 1). Dessa forma, tendo o corpo da peça inicial uma dimensão maior do que a distância entre as superfícies 
laterais dos cilindros, ele sofre uma deformação plástica na passagem entre os cilindros que resulta na redução 
de sua secção transversal e no aumento do seu comprimento e largura. Para se obter uma determinada dimensão 
(espessura) do corpo, deve-se submeter a peça a sucessivos passes através dos cilindros, com as distâncias entre 
si decrescentes. 
A passagem da peça pelos cilindros ocorre através da ação da força de atrito que atua na superfície de 
contato entre as peças e os cilindros. Essa forca e proporcional ao coeficiente de atrito entre peca e cilindro e a 
forca normal na superfície de contato. A forca normal dividida pela área da superfície de contato e a pressão 
exercida pelos cilindros que, por sua vez, resulta da resistência a deformação plástica do material da peça nas 
condições de processamento (temperatura e velocidade de trabalho). 
O processo de laminação pode ser conduzido a frio ou a quente, dependendo das dimensões e da estrutura 
do material da peça especificada para o início e final do processamento. 
a.Laminação a quente - a peça inicial e comumente um lingote fundido obtido de lingotamento 
convencional, ou uma placa ou tarugo processado previamente em lingotamento continuo; a peça intermediaria e 
final assume, após diversos passes pelos cilindros laminadores, as formas de perfis diversos (produtos não planos) 
ou de placas e chapas (produtos planos). A temperatura de trabalho se situa acima da temperatura de 
recristalização do metal da peça, a fim de reduzir a resistência a deformação plástica em cada passagem e permitir 
a recuperação da estrutura do metal, evitando o encruamento para os passes subsequentes. A laminação a quente, 
portanto, comumente se aplica em operações iniciais (operações de desbaste), onde são necessárias grandes 
reduções de seções transversais. 
 
 
Figura 1 - Ilustração do processo de laminação 
 
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b. Laminação a frio - a peça inicial para o processamento, nesse caso, e um produto semiacabado (chapa), 
previamente laminado a quente. Como a temperatura de trabalho (temperatura ambiente) situa-se abaixo da 
temperatura de recristalização, o material da peça apresenta uma maior resistência a deformação e um aumento 
dessa resistência com a deformação (encruamento), não permitindo, dessa forma, intensidades elevadas de 
redução de seção transversal. Um tratamento térmico de recozimento, entre uma e outra sequência de passes, 
pode se tornar necessário em função do programa de redução estabelecido e das propriedades exigidas do produto 
final. A laminação a frio e aplicada, portanto, para as operações finais (de acabamento), quando as especificações 
do produto indicam a necessidade de acabamento superficial superior (obtido com cilindros mais lisos e na 
ausência de aquecimento, o que evita a formação de cascas de óxidos) e de estrutura do metal encruada com ou 
sem recozimento final. 
As temperaturas de laminação e as de recozimento tem seus limites, superior e inferior, definidos 
criteriosamente em função do tipo de material a ser processado e das condições de cada processamento em 
particular. 
Na laminação a quente um conjunto de dois cilindros e utilizado para as primeiras etapas de redução, de 
tal modo que a peça e conduzida diversas vezes para o passe entre esses cilindros. Nas etapas finais da laminação 
a frio, e na maioria das etapas de laminação a frio, o trabalho e efetuado em diversos conjuntos (gaiolas) de 
cilindros dispostos em sequência (trem de laminação). 
A sequência e o número de etapas de laminação dependem das condições iniciais da peça (forma e 
natureza) e das condições finais especificadas (dimensões, formas, acabamento superficial, propriedades 
mecânicas e metalúrgicas) 
 
2- Objetivos Específicos 
• Realizar múltiplos passes de laminação a frio em uma barra de metálica; 
• Realizar ensaio de tração nas barras de alumínio obtidas em cada um dos passes, inclusive antes da 
laminação, levantar a curva tensão-deformação e observar as alterações de propriedades mecânicas de 
resistência a tração. 
 
3- Equipamentos de Laboratórios 
• Laminador Universal; 
• Máquina Universal de ensaio de tração 
• Equipamentos Individuais de Proteção 
• Óculos de segurança; 
• Obs.: Uso obrigatório de calcado fechado e traje adequado (calca comprida e camisa com manga) no 
ambiente do laboratório. 
• Materiais: 
• 9 barras de metal com dimensões 10x20x150 mm³. 
• Ferramentais/Instrumentos: 
• Tesoura de cone de chapas; 
• Alicate; 
• Escala graduada; 
• Paquímetro. 
 
 
4- Procedimento Experimental 
• Realizar sucessivos passes de laminação em cada uma das barras de alumínio de forma a obter na 
primeira a redução de sua espessura de 10 mm para 8 mm, na segunda a redução de sua espessura de 10 
para 7mm e na terceira a redução de sua espessura de 10 para 5 mm; 
• Medir as dimensões finais de largura e comprimento das barras laminadas após as laminações nas 
espessuras de 8, 7 e 5 mm; 
• Realizar ensaios de Dureza Rockwell C (HRC) Vickers (HV) nas chapas; 
• Em cada uma das barras laminadas extrair corpos de prova para ensaios metalográficos. 
 
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5 – Resultados 
 
Preencha a tabela abaixo 
Tabela de laminação do aço AISI ____________ 
 
Identificação 
de número de 
passes e 
dimensões 
iniciais 
(espessura 
mm × largura 
mm × 
comprimento 
mm) 
Dimensões 
finais 
(espessura mm 
× largura mm 
× 
comprimento 
mm) 
Dureza 
(HV e HRC) 
Imagem (a olho nú) Microscopia Óptica 
(metalografia ampliação de 
200×) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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A reduçãototal no processo de laminação é definida pela relação [(ho-hs)/ ho] × 100, onde ho é a espessura 
inicial de entrada do material e hs é a espessura de saída do material. 
 
Pode-se também definir a redução por passe, para cada passe de laminação por: 
[(ho-hi)/hi] × 100 onde: ho.é a espessura de entrada do material e hi. É a espessura do material na saída da 
cadeira 
 
Uma outra maneira de calcular a redução e pela diferença de velocidades de cada cadeira de laminação sendo 
dada por: 
[(v2- v,1)/v2] × 100 onde: v1 é a velocidade da cadeira 2 e v2 é a velocidade da cadeira 1 
 
Preencha a tabela abaixo com informações da redução total e a redução por passe em percentagem 
Identificação de 
número de passes 
e dimensões 
iniciais (espessura 
mm × largura mm 
× comprimento 
mm) 
Dimensões finais 
(espessura mm × 
largura mm × 
comprimento 
mm) 
Redução 
total (%) 
Reduções por 
passe (nº de 
passe, % de 
redução) 
Observações 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Desenhe um gráfico (Plote) de Dureza (HV ou HRC) versus redução por passe 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tire uma foto do laminador duo da prática e identifique e identifique as partes do laminador conforme 
mostrado no desenho: 
 
 
 
Foto com a identificação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marque com um X a afirmativa correta: 
 
Questão 1. A laminação é um processo de conformação que: 
(a) essencialmente consiste na passagem de um corpo sólido (peça) numa fieira (ferramentas) que reage 
conformando a peça ou tarugo. Dessa forma, tendo o corpo da peça inicial uma dimensão maior do que a 
distância entre as superfícies laterais dos cilindros, ele sofre uma deformação plástica na passagem pela fieira 
que resulta na redução de sua secção transversal e no aumento do seu comprimento e largura. 
(b) essencialmente consiste na passagem de um corpo sólido (peça) entre dois cilindros (ferramentas) que giram 
à mesma velocidade periférica, mas em sentidos contrários. Dessa forma, tendo o corpo da peça inicial uma 
dimensão maior do que a distância entre as superfícies laterais dos cilindros, ele sofre uma deformação plástica 
na passagem entre os cilindros que resulta na redução de sua secção transversal e no aumento do seu 
comprimento e largura. 
(c) essencialmente consiste na passagem de um corpo sólido (peça) entre dois cilindros (ferramentas) que giram 
em diferentes velocidades periféricas e em mesmo sentido. Dessa forma, tendo o corpo da peça inicial uma 
dimensão maior do que a distância entre as superfícies laterais dos cilindros, ele sofre uma deformação plástica 
na passagem entre os cilindros que resulta na redução de sua secção transversal e no aumento do seu 
comprimento e largura. 
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Questão 2. Os cilindros de laminação são a principal parte de um laminador, pois promovem diretamente a 
conformação da peca atuando como ferramentas de fabricação. 
Analisando um cilindro, podem-se distinguir nele três partes básicas, são elas: 
a) o corpo - onde ocorre o processo de laminação da peca, o pescoço - onde o peso do cilindro e a carga de 
laminacao devem ser suportados, e o trevo - onde ocorre o acoplamento com o eixo motor através de uma 
manga de engate. 
b) o pescoço - onde o peso do cilindro e a carga de laminação devem ser suportados e o trevo - onde ocorre o 
acoplamento com o eixo motor através de uma manga de engate. 
c) o corpo - onde ocorre o processo de laminação da peca e o pescoço - onde o peso do cilindro e a carga de 
laminacao devem ser suportados. 
 
Questão 3. Os laminadores são classificados de acordo com o número e arranjo de cilindros e os três principais 
tipos são os laminadores duo, trio e quádruo. 
O laminador duo possui seus dois cilindros girando somente numa direção, o que obriga a peça laminada a 
retornar por cima (ou pelo lado) para ser submetida a uma nova passagem. É denominado "laminador de 
retorno por cima" e sua aplicação atualmente é menos comum que a do laminador duo reversível. Esse último 
pode ter o movimento de rotação do cilindro nos dois sentidos, permitindo a passagem da peça pelos cilindros 
na direção de ida e volta. Com o laminador duo reversível é possível trabalhar: 
(a) peças pesadas (blocos, tarugos, placas, chapas grossas, vergalhões) 
(b) peças longas (vergalhões, barras e perfis) 
(c) peças pesadas e longas (blocos, tarugos, placas, chapas grossas, vergalhões, barras e perfis) 
 
 
6- Elementos Para o Relatório 
 
• Capa, contendo: Identificação da Unifei com logomarca, título da prática, nome completo e RA e data de 
realização da prática; 
• Resultados; 
• Bibliografia 
 
7- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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, 2011. Pg 25-32. 
http://www.ocw.unicamp.br/fileadmin/user_upload/cursos/EM730/CONFORMACAOPLASTICADOSM
ETAIS_comficha.pdf. Acessado em Maio de 2014 
http://www.ocw.unicamp.br/fileadmin/user_upload/cursos/EM730/CONFORMACAOPLASTICADOSMETAIS_comficha.pdf
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