En qué consiste
La laminación es un tipo de proceso que se fundamenta en la deformación volumétrica por medio de la cual se logra reducir el espesor inicial que tiene un determinado material por medio de una serie de fuerzas de compresión que son ejercidos mediante dos rodillos sobre la pieza que se está trabajando. Estos rodillos, se encargan de girar en sentido opuesto para lograr hacer fluir el material entre ellos y para ejercer al mismo tiempo una serie de esfuerzos de compresión que se originan a partir del roce que se produce entre el metal y los rodillos.
Es proceso que por lo general se realiza en caliente debido a la enorme deformación que se ejerce en el material que está siendo transformado y porque los materiales que son sometidos a calor logran obtener una serie de importantes propiedades isotrópicas. Es importante mencionar también que por medio del calor los materiales logran eliminar las tensiones residuales lo que mejora el procedimiento.
Historia de la laminación
La invención de la primera planta de laminación se le atribuye a Leonardo da Vinci y estas primeras plantas eran molinos que tenían un corte longitudinal que fueron introducidas en el año 1590. Estas máquinas se encargaban de pasar barras planas entre los rodillos para así lograr obtener una placa de hierro la cual luego se pasaba en rodillos acanalados. Luego, se enrollaban para producir hojalata. La primer patente concedida para el laminado de metales se le otorgó a Thomas Blockley De Inglaterra en el año 1759 y luego en el año 1766 a Richard Ford quién creó el primer molino tándem.
La laminación moderna se le atribuye a Henry Cort a quien también se le concedió una patente en 1783 por su nuevo diseño de molinos que eran capaces de producir mayores cantidades de productos quien logró combinar diferentes características de procesos de fabricación lo que lo hizo ser acreedor del título de “padre de la rodadura moderna”.
Para qué sirve la laminación
La laminación es un proceso muy utilizado en todos los proyectos de construcción pues es necesaria en diferentes procesos relacionados con la creación de otros materiales, principalmente el acero, zinc, aluminio, magnesio, cobre y estaño entre otros. Es ideal para poder brindar soporte a las construcciones pues tiene la gran capacidad de poder soportar el peso de otros materiales, además de tener una gran resistencia ante los desastres naturales. También hace posible que el acero se vuelva más adaptable.
Tipos
Los tipos de laminación que existen son los siguientes:
- Laminado de barras y de perfiles: en este tipo de laminación, el material debe de ser deformado para poder dar forma a un contorno en su parte transversal en donde será reducido en dos direcciones. El proceso se hace pasando el material a través de rodillos los cuales tienen impreso en su reverso la forma que se desea.
- Laminado de anillos: este proceso se encarga de laminar las paredes gruesas de un anillo con el objetivo de poder obtener anillos que tengan paredes más delgadas pero que al mismo tiempo tienen un diámetro mayor.
- Laminado de roscas y cuerdas: es utilizada para poder formar roscas en las piezas redondas por medio de la laminación entre dos matices. Este tipo de laminación se hace en frío. Este es considerado como el proceso comercial de mayor importancia en términos de producción masiva de componentes que utilizan cuerdas externas, por ejemplo los pernos y tornillos.
- Laminado de engranajes: se hace también en frío y es bastante utilizado en el campo automotriz para producir engranajes. Una de las principales industrias que utilizan este tipo de laminado es la automotriz.
- Laminación de tubos: es un proceso por medio del cual se puede llegar a obtener tubos que tienen diferente diámetros por medio de la reducción del diámetro.
Equipo necesario
Para poder realizar el proceso de laminación es necesario contar con unos equipos que se conocen con el nombre de molinos laminadores los cuales tienen la función de ejercer la presión justa y necesaria a la palanquilla para poder entonces reducir peso por medio de una serie de pasos. Este tipo de molino está formado por dos rodillos en posición opuesta a los cuales se conoce con el nombre de molino de dos rodillos y los cuales pueden ser configurados de diferentes formas: reversibles y no reversibles. En caso de los reversibles, los rodillos tienen la capacidad de girar en ambas direcciones permitiendo que se produzcan una serie de reducciones por medio de los mismos cuando el material pasa varias veces en direcciones opuestas y en el caso de los no reversibles, los rodillos se encuentran girando en una misma dirección.
Materiales
Los materiales que pueden ser utilizados en el proceso de laminación incluyen el acero, cobre, plomo, estaño, zinc y todas sus aleaciones. Por lo general, los materiales que se utilizan en el campo de la industria han tenido que someterse a un proceso de laminación en algún momento.
Explicación del proceso
El primer paso de la laminación inicia con el calentamiento de la palanquilla en el horno a una temperatura que puede variar entre los 1100º centígrados y los 1200º centígrados, este proceso hace que se genere una capa superficial a la cual se conoce con el nombre de cascarilla la que deberá luego ser retirada con agua a alta presión para así iniciar el proceso de desbaste. Este proceso se realiza en el tren de desbaste el cual se compone por varias cajas de laminación en continuo las cuales producen cambios en las dimensiones de la palanquilla reduciendo la sección y formando barras y perfiles.
Luego, se deberá de iniciar el proceso de laminado o transformación el cual por lo general se realiza en caliente y por esa razón la temperatura de los desbastes del horno deberán de ser recalentadas hasta alcanzar temperaturas que alcancen los 800º centígrados y los 1150º centígrados. Posteriormente, los productos deberán ser trasladados a una mesa de enfriamiento hasta que reduzcan su temperatura y alcancen los 200º centígrados y aquí se tomarán una serie de muestras para valorar su calidad.
Finalmente, en la parte final de la mesa de enfriamiento se encuentra un aparato que se conoce como cizalla el cual tiene la función de dar los cortes y las medidas comerciales o los perfiles que se estén laminando para posteriormente almacenar el producto y poder planificar su distribución dentro del mercado luego de que han sido empaquetados y etiquetados.
Ventajas de la laminación
Entre las principales ventajas de la laminación se encuentran las siguientes:
- Cuando se realizan laminado en caliente es posible obtener importantes cambios en los materiales.
- El laminado en frío brinda la ventaja de aumentar la resistencia y además mejora los niveles de tensión y elasticidad.
- Es un medio por el cual se le puede dar una larga duración a los materiales.
- Es un tipo de proceso que no produce desperdicios o contaminantes como resultado de la operación.
Desventajas
Sus principales desventajas son:
- Es un proceso que involucra una alta inversión de dinero o capital pues para lograrlo se necesita de una variedad de equipo y piezas, incluyendo el molino laminador.
- Debido a su alto costo de inversión, es un proceso que se utiliza principalmente cuando se hacen producciones en grandes cantidades.
- Luego de qué se realiza el laminado en caliente, es posible que las inclusiones no metálicas que están dentro del acero presionen a las láminas delgadas ocasionando una delaminación.
- El enfriamiento desigual puede ocasionar estrés residual.
- En algunos casos se podría producir de formación y fatiga de los materiales.
Importancia
La laminación es un proceso de suma importancia en el campo de la industria y la tecnología pues por medio de ella es posible realizar cambios importantes y significativos en la forma de los materiales de trabajo. Es además el medio ideal para poder aumentar la resistencia de estos materiales muchos de ellos son utilizados en el área de la construcción, lo que les da una especial importancia.
