A laminação é um processo de conformação mecânica, que consiste em deformar plasticamente o material, ou seja, fazê-lo mudar de forma e esta mudança ocorre por esmagamento entre rolos giratórios. A pressão necessária para o que mesmo sofra esta deformação é enorme e os esforços envolvidos são de compressão.
Propriedades Mecânica dos Materiais
O materiais metálicos possuem diversas propriedades especiais, umas das mais importantes são a Elasticidade e a Plasticidade.
Tudo inicia na fundição. Na fundição são fundidas peças nos formatos de placas, blocos ou tarugos de metal que posteriormente serão conformados pelo processo de laminação.
Elimina-se a superfície das mesmas por usinagem (fresagem), retirando qualquer tipo de impureza superficial resultante da solidificação e oxidação superficial, descasca-se o metal. Corta-se a ponta inferior e a última região de solifidificação (rechupe), formando assim um bloco homogêneo e maciço, sem impurezas e/ou falhas. Este bloco passa por dois cilindros giratórios, que giram em sentidos contrários com a mesma velocidade, esmagando o metal e fazendo-o diminuir de espessura, deixando-o mais fino, e aumentando seu tamanho ou comprimento.
Isto pode ser repetido inúmeras vezes até se chegar a espessura desejada, cada vez que isso ocorre é chamado de passe de laminação e cada vez que o metal recebe um passe de laminação ele se deforma plasticamente.
Estes blocos que serão laminados podem ter poucos quilos ou dezenas de toneladas, este peso está diferetamente ligado a geometria do bloco, geometria da peça laminada desejada e da força (tamanho) da laminadora que irá deformá-lo, isto serve para as placas e para os tarugos também.
Devido ao tamanho do bloco e de suas características metalúrgicas, realiza-se um tratamento térmico de homogeinização estrutural antes da laminação, fato que irá favorecer no momento da laminação, pois reduz os esforços necessários para a sua deformação. Para as ligas de alumínio a temperatura de laminação depende da liga a ser deformada, mas é comum dizer que ela está na ordem de 400 a 540º Celsius (60 a 75% da temperatura de fusão), quando a laminação for a quente, por exemplo. Veja abaixo alguns pequenos vídeos que apresentam o processo de laminação e o que ocorre com a estrututa metalúrgica do material quando o mesmo sobre a laminação.
A laminação pode ser Laminação a Quente e Laminação a Frio.
Independente do tipo de processo a ser adotado para se laminar um metal, os produtos laminados podem ter aplicação imediata após a laminação, tais como trilhos, chapas, vigas e perfis.
O nome da máquina que realiza o trabalho de laminação é o Laminador, ele pode ser usado sozinho ou ser usado em grupo e todos alinhados, quando estão dispostos desta forma são chamados de Trem de Laminação, onde cada um é responsável por realizar um passe de laminação, aumentando a produção e tornando o processo contínuo.
As peças mais importantes em um laminador são os cilindros de laminação, pois são eles que realizam os esforços de deformação em um metal, devem estar perfeitamente alinhados e não devem possuir imperfeições na superfície de contato com o metal para não danificar a superfície do material que é laminado. Conheça melhor os tipos de laminação.
Parte-se de blocos maciços e espessos, normalmente de metal, onde os mesmos são aquecidos e deformados plasticamente sob altas tensões e temperaturas, onde para o alumínio, por exemplo, na ordem de 350º Celsius (Temperatura de Recristalização), pelo esmagamento por compressão por cilindros laminadores lubrificados, reduzindo-se desta forma a sua espessura em diversos passes de laminação (+/- 50% por vez, a cada passe), num ciclo de vai e vem, ou no alinhamento de rolos de laminação. Nesta etapa do processo deseja-se uma redução maior redução da espessura do bloco e por consequência obtem-se um aumento de comprimento. A laminação a quente permite uma maior deformação.
Um dos produtos finais da laminação são as chamadas chapas laminadas. Estas chapas possuem uma ampla aplicação na vida moderna, sua utilização vai desde Linha Automotiva até a Construção Civil, passando por, Luminárias, Tanques, Painéis Decorativos, Etiquetas, Utensílios Domésticos, Barramentos, Isolantes Térmicos, Latas para Bebidas, Telhas, Forros, Barcos, Persianas, Pisos, Silos, dentre tantos outros.
Como exemplo de material que pode ser laminado, adotamos o metal alumínio. Este metal quando é exposto a atmosfera, forma-se na sua superfície uma fina camada de óxido protetora, esta camada é invisível a olho nú, e a sua função é proteger o metal de oxidações posteriores, fazendo com que o mesmo tenha uma durabilidade muito maior. Esta característica para materiais laminados é espetacular, já que os mesmos apresentam muita superfície de contato do metal com o meio que o circula.
Chapas laminadas de alumínio são facilmente encontradas em indústrias, protegendo e recobrindo máquinas e equipamentos, em ambientes agressivos aos metais em geral. Além disso, por não ser tóxico, facilmente encontram-se chapas laminadas de alumínio protegendo e embalando alimentos, desde marmitas até embalagens finas como tampas de potes de iogurte, por exemplo. Muitas panelas são feitas com chapas de alumínio laminadas, isso deve-se a propriedade que o metal possuir de alta condutibilidade térmica. Por não ser magnético encontram-se chapas laminadas de alumínio em muitos equipamentos eletrônicos delicados, protegendo-os. Exemplos não faltam para as possíveis aplicações do metal alumínio laminado.
Classifica-se os produtos laminados em Chapas, Chapas Bobinadas, Folhas, Folhas Bobinadas e Discos. O que determina a correta classificação é a espessura da lâmina de metal e a forma como o mesmo é fornecido (Bobinadas ou não).
Os possíveis acabamentos superficiais dos produtos laminados estão diretamente relacionados a rugosidade dos cilindros laminadores. Pode-se classificar os acabamentos como, Chapa com acabamento comum, Chapa com acabamento brilhante (que pode ser de um lado ou dos dois lados da chapa) e Chapa com acabamento fosco.