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La laminación es un método de conformado o deformación utilizado para producir productos metálicos alargados de sección transversal constante. Este proceso metalúrgico se puede realizar con varios tipos de máquinas. La elección de la máquina más adecuada va en función del tipo de lámina que se desea obtener (espesor y longitud) y de la naturaleza y características del metal.

[editar] HISTORIA

El laminado del oro y la plata por medios manuales data del siglo XIV. Leonardo da Vinci diseño uno de los primeros molinos de laminación en 1480, pero es dudoso que su modelo se haya construido alguna vez. Alrededor del año 1700, el hierro ya se laminaba en caliente en Alemania, Bélgica, Francia, Inglaterra y Suecia. Estos molinos se usaron para hacer lámina a partir de barras de hierro. Antes de esta época, los únicos molinos laminadores que existían en las acerías eran molinos ranuradores, pares de rodillos opuestos con collares (discos cortantes) que cortaban el hierro y el acero en tiras angostas para hacer clavos y productos similares. Los molinos ranuradores no estaban diseñados para reducir el espesor del metal.

La practica moderna del lamiando data del años 1783, cuando se expidió en Inglaterra una patente para un proceso que producía barras de hierro usando rodillos acanalados. La Revolución Industrial creó una tremenda demanda de productos de hierro y acero, estimulando el desarrollo de la laminación. El primer molino que laminaba rieles para ferrocarril se inició en Inglaterra en 1829. Las primeras vigas en I se laminaron en Francia en 1849. Además, el tamaño y la capacidad de los molinos de laminado plano se incrementaron dramáticamente durante este periodo.

El laminado es un proceso que requiere una fuente muy grande de potencia, por lo que hasta el siglo XVIII se usaron las ruedas accionadas por agua para mover los molinos de laminación. Las maquinas de vapor incrementaron la capacidad de estos molinos de laminación hasta después de 1900, cuando los motores eléctricos remplazaron las maquinas de vapor.

[editar] TIPOS DE LAMINADO

La máquina más común es de simples rodillos, por entre los cuales se introduce el metal a altas temperaturas y se deforma hasta obtener el espesor deseado, estos giran jalando el material de trabajo y simultáneamente lo aprietan entre ellos.

Normalmente la única fuerza o esfuerzo aplicado es la presión radial de los rodillos laminadores. Esto deforma el metal y lo jala a través de la holgura de los rodillos. El proceso puede ser comparable a la compresión en el forjado pero difiere en dos aspectos; la compresión se efectúa entre un par de platinas con diferentes inclinaciones entre una y otra, y que el proceso es continuo.

Los rodillos giran para jalar el material de trabajo y simultáneamente apretarlo entre ellos. El proceso de laminado plano, se usa para reducir el espesor de una sección transversal rectangular. La mayoría de los procesos de laminado involucran una alta inversión de capital. El laminado de planchas, tiras, láminas y placas, pastes de trabajo de secón transversal rectangular con un ancho mayor que el espesor. En el laminado plano, se presiona el trabajo entre dos rodillos de manera que su espesor se reduce a una cantidad llamada draft, además de reducir su espesor, el laminado aumenta usualmente el ancho del material de trabajo. Esto se llama esparcido (spreading) y tiende a ser más pronunciado con bajas relaciones entre ancho y espesor, así como con bajos coeficientes de fricción.

Existe la conservación del material, de tal manera que el volumen del metal que sale de los rodillos es igual al volumen que entra. Los rodillos entran en contacto con el material de trabajo a lo largo de un arco de contacto definido por un ángulo. Cada rodillo tiene un radio y su velocidad de rotación tiene una velocidad superficial, que es mayor que la velocidad de trabajo y menor que la velocidad de salida. Sin embargo existe un punto a lo largo del arco donde la velocidad del trabajo iguala la velocidad del rodillo. Este punto se llama punto de no deslizamiento o punto neutro. La fricción se presenta en el laminado con un cierto coeficientes te fricción generada por la presión de los rodillos.

También es posible la laminación a temperaturas bajas (laminado en frío). En este caso la relación de espesor de entrada a los rodillos frente al espesor de salida es menor que en el caso de laminado en caliente, necesitándose varias pasadas hasta completar el proceso. Es habitual utilizar en este caso laminadores reversibles. La calidad del laminado en frío suele ser mayor que la laminación en caliente, ya que es posible tomar medidas de espesores, realizando así un mejor control del proceso.

[editar] VENTAJAS

   • Con las operaciones de trabajo en caliente se pueden lograr cambios significativos en la forma de las partes de trabajo.
   • Las operaciones en frío se pueden usar no solamente para dar forma al trabajo, sino también para incrementar su resistencia.
   • Este proceso no produce ningún desperdicio como subproducto de la operación.

[editar] DESVENTAJAS

   • La mayoría de los procesos de laminado involucran una alta inversión de capital, requieren equipo y piezas pesadas llamadas molinos      
     laminadores o de laminación.  
   • El alto costo de inversión requiere que los molinos se usen para producciones en grandes cantidades de artículos estándar como láminas y 
     placas.
   • La mayoría del laminado se realiza en caliente debido a la gran cantidad de deformación requerida por lo que los productos no pueden 
     mantenerse dentro de las tolerancias adecuadas y la superficie presenta una capa de óxido característica.

[editar] APLICACIONES Y PRODUCTOS

La fabricación de acero representa la aplicación más común de las operaciones de laminación. El lingote de acero fundido se solidifica y posteriormente se transforman en lupias, tochos o planchas. Las lupias se laminan para generar perfiles estructurales y rieles para ferrocarril. Los tochos se laminan para producir barras y varillas. Estas formas son la materia prima para el maquinado, estirado de alambre, forjado y otros procesos de trabajo de metales. Las planchas se laminan para convertirlas en placas, laminas y tiras. Las placas laminadas en caliente se usan para la construcción de barcos, puentes, calderas, estructuras soldadas para maquinaria pesada, tubos y tuberías entre otros. El laminado en frío hace más resistente el metal y permite tolerancias más estrechas del espesor, está libre de incrustaciones de óxido por lo que es ideal para estampados, paneles exteriores y otros productos que van desde automóviles hasta utensilios y muebles de oficina.

El producto final de la laminación puede presentarse en grupos de chapas de tamaños normalizados, o de bobinas en las que la lámina se enrolla en un cuerpo, también bajo medidas normalizadas.

La lámina puede ser tratada químicamente después de su transformación para variar su comportamiento mecánico con tratamientos superficiales comunes, como el galvanizado.