Laminación de metales y aleaciones | | UPV
Summary
TLDREl script del video ofrece una introducción detallada a los procesos de laminación de metales y aleaciones. Se describe que la laminación es el esfuerzo de compresión aplicado a través de dos rodillos, que altera la sección del material sin cambiar su volumen. Se destaca que este método es comúnmente utilizado en caliente para reducir el esfuerzo necesario. El material se arrastra por fricción a través de los rodillos, generando diferentes perfiles según la geometría del rodillo y el uso final de la pieza. Se exploran varias variantes del proceso, incluyendo la laminación plana, de perfiles, de anillos, de roscas y de tubos sin costura, cada una con sus características y aplicaciones específicas. La laminación en caliente es preferida para su eficiencia y capacidad para manejar grandes cantidades de material, mientras que la laminación en frío se utiliza para mejorar las propiedades mecánicas y alcanzar diámetros más pequeños. El video finaliza con una discusión sobre las condiciones adecuadas para el uso final del producto, destacando la importancia de la elección del proceso de laminación en función de las necesidades del producto.
Takeaways
- 🔧 La laminación de metales es un proceso de conformado por el cual se aplica un esfuerzo de compresión al material mediante dos rodillos.
- 🔩 Este proceso generalmente se realiza en caliente debido a que permite generar grandes deformaciones y reducir los esfuerzos necesarios para la conformación del material.
- 📏 La laminación plana es una variante en la que se mantiene una sección constante del material, lo que resulta en láminas o bobinas de metal.
- 🛠️ La laminación de perfiles permite conformar el material con diferentes tipos de sección, utilizando rodillos combinados para lograr el cambio deseado.
- 💠 La laminación de anillos implica trabajar con un perfil cílindrico, ajustando la sección y aumentando el diámetro del perímetro de la pieza.
- ⚙️ La laminación de roscas es una variante industrial común que se realiza en frío, utilizando cilindros con el perfil de la rosca grabado para crear la espiral en el material.
- 🚿 La laminación de tubos sin costura utiliza un efecto mecánico para crear una cavidad central en un perfil cílindrico, resultando en tubos con sección cilíndrica y sin costura.
- 🔵 La laminación en caliente es preferida para reducciones significativas y se realiza con espesores relativamente grandes y tolerancias medias.
- 🔵 La laminación en frío se utiliza para ajustar dimensiones finales y permite obtener espesores muy finos y tolerancias muy pequeñas.
- ⚖️ La fricción entre el material y los rodillos es clave en el proceso de laminación, ya que es lo que permite el arrastrar y deformar el material.
- 📈 La producción en serie es adecuada para la mayoría de los procesos de laminación, aunque la velocidad de producción puede variar según el tipo de laminación.
Q & A
¿Qué es la laminación de metales y qué se busca lograr con este proceso?
-La laminación de metales es un proceso de conformado por el cual se aplica un esfuerzo de compresión al material mediante dos rodillos, lo que permite la reducción y cambio de sección de la pieza, generando un nuevo producto con una sección transversal diferente. Se busca obtener piezas con características específicas para su uso final.
¿Por qué se utiliza generalmente el proceso de laminación en caliente?
-El proceso de laminación se realiza en caliente porque se generan grandes deformaciones de material y es preferente para reducir los esfuerzos necesarios para reformarlo.
¿Cómo se describe la fricción en el proceso de laminación y cuál es su función?
-La fricción en el proceso de laminación es la que provoca la deformación al arrastrar el material al interior de los rodillos. No hay empuje ni tracción desde el exterior, y esta fricción es la que requiere el esfuerzo mecánico para conformar el material.
¿Cuáles son las diferentes variantes del proceso de laminación que se mencionan en el script?
-Las variantes del proceso de laminación mencionadas son la laminación plana, la laminación de perfiles, la laminación de anillos, la laminación de roscas y la laminación de tubos sin costura.
¿Cómo se produce la laminación de perfiles y qué tipos de rodillos se utilizan?
-La laminación de perfiles se produce con rodillos combinados que provocan un cambio de sección en el material. Se utilizan rodillos de diferentes geometrías para conformar el material con diferentes tipos de sección.
¿Qué características tiene el proceso de laminación de anillos?
-La laminación de anillos no produce un perfil longitudinal sino un perfil cílindrico. Utiliza un rodillo exterior que actúa como conductor principal, arrastrando el material con los rodillos interiores. Se ajusta la sección y se aumenta el diámetro del perímetro de la pieza.
¿Cómo se realiza la laminación de roscas y qué materiales se utilizan?
-La laminación de roscas se basa en trabajar el material en frío, utilizando cilindros que tienen grabado el perfil de la rosca. Se produce la espiral de la rosca en el interior de la pieza mediante matrices fijas planas y móviles o rodillos giratorios estacionarios y desplazables.
¿Qué es la laminación de tubos sin costura y cómo se produce?
-La laminación de tubos sin costura es un proceso que aprovecha un efecto mecánico para introducir una zona central hueca en un material que no la tiene inicialmente. Al aplicar una fuerte compresión en la zona central de un perfil cílindrico, aparece una grieta y se forma una cavidad central que se ensancha con un mandril, formando un tubo con sección cilíndrica constante.
¿Por qué se prefiere la laminación de roscas en frío para mejorar las propiedades mecánicas del material?
-La laminación de roscas en frío se prefiere porque se busca que el material tenga mejores propiedades mecánicas. El frío permite un control más preciso de las dimensiones y mejora la calidad final del producto.
¿Cuáles son las limitaciones de la producción en serie en el proceso de laminación de tubos sin costura?
-Las limitaciones de la producción en serie en el proceso de laminación de tubos sin costura incluyen la necesidad de trabajar con espesores relativamente grandes y la limitación en el tamaño de las masas debido a las características del proceso. Además, el ajuste de tolerancias entre el mandril y la pieza inicial también puede limitar la producción en serie.
¿Cómo se puede ajustar el espesor y la sección transversal de un material durante el proceso de laminación plana?
-Durante el proceso de laminación plana, el material se alarga y su espesor disminuye mientras se mantiene la anchura, lo que permite generar láminas con diferentes espesores y secciones transversales.
¿Qué se entiende por 'volumen constante' en el proceso de laminación y cómo afecta el caudal del material?
-El 'volumen constante' en el proceso de laminación se refiere a que, a pesar de las deformaciones, el volumen total del material no cambia. Esto afecta el caudal del material, es decir, la longitud del material se ve afectada, y por lo tanto, las velocidades de entrada y salida son distintas.
Outlines
🔧 Proceso de laminación de metales y aleaciones
En este primer párrafo se aborda el proceso de laminación de metales, que consiste en aplicar una fuerza de compresión a través de dos rodillos. Este método permite la reducción y el cambio de la sección del material, manteniendo un volumen constante. La laminación es un proceso que generalmente se realiza en caliente para facilitar la deformación del material y reducir los esfuerzos necesarios. Se describen las diferentes variantes del proceso, como la laminación plana, la de perfiles, la de anillos, la de roscas y la de tubos sin costura, cada una con sus características y aplicaciones específicas. Además, se mencionan los productos finales que se pueden obtener y cómo se conforman a través del proceso de laminación.
📏 Variantes de laminación y su fabricación en serie
El segundo párrafo se enfoca en las diferentes variantes de laminación y su aplicación en la fabricación en serie. Se discuten las características de la laminación de anillos, donde se ajusta la sección de un perfil cílindrico y se aumenta el diámetro del mismo. La laminación de roscas se realiza en frío y permite crear una espiral en el interior de la pieza a través de rodillos con el perfil deseado. Finalmente, la laminación de tubos sin costura se describe como un proceso que utiliza un efecto mecánico para crear una cavidad central en un perfil cílindrico, resultando en tubos con una sección cilíndrica constante y sin costura. Se destaca la importancia de cada proceso en la producción de series y las limitaciones en términos de espesor y tolerancias debido a las características de cada método de laminación.
Mindmap
Keywords
💡Laminación de metales
💡Rodillos
💡Laminación plana
💡Perfiles
💡Laminación de anillos
💡Laminación de roscas
💡Laminación de tubos sin costura
💡Fricción
💡Volumen constante
💡Fabricación en serie
💡Tolerancias
Highlights
El proceso de laminación de metales consiste en aplicar un esfuerzo de compresión mediante dos rodillos para cambiar la sección del material.
Este proceso es comúnmente utilizado en caliente debido a las grandes deformaciones y la reducción de los esfuerzos necesarios.
La laminación plana es una variante que produce una sección constante de material.
La laminación de perfiles permite conformar el material con diferentes tipos de sección.
La laminación de anillos implica trabajar con rodillos que ajustan la sección de un perfil cilíndrico.
La laminación de roscas es una variante industrial en la que se trabaja el material en frío.
La laminación de tubos sin costura utiliza un efecto mecánico para crear una zona central hueca en el material.
La fricción entre los rodillos y el material es clave para el proceso de deformación.
El volumen del material se mantiene constante durante la laminación, afectando la longitud del material.
Las velocidades de entrada y salida del material son distintas debido a la fricción y el esfuerzo mecánico.
La laminación plana se realiza generalmente en caliente para reducir las secciones y en frío para ajustar las dimensiones finales.
Los perfiles laminados en caliente con rodillos combinados generan diferentes secciones y disminuyen el espesor del material.
La laminación de anillos se produce en caliente, con espesores relativamente grandes y tolerancias medias.
La laminación de roscas en frío permite obtener diámetros muy pequeños y mejora las propiedades mecánicas del material.
La laminación de tubos sin costura es un proceso en el que se forma una cavidad central en el material mediante compresión y deslizamiento.
Este proceso es adecuado para la fabricación en serie y se realiza en caliente, con un control preciso del espesor.
La bibliografía complementaria proporciona recursos para ampliar los conocimientos sobre los procesos de laminación.
Transcripts
hola en este objeto de aprendizaje vamos
a trabajar la laminación de metales y
aleaciones los objetivos de este objeto
de aprendizaje son que seáis capaces de
explicar qué consiste en los procesos de
conformado por laminación poder
identificar los variantes del proceso
que se emplean habitualmente y describir
las características básicas y
condiciones de aplicación de cada una de
ellas
en qué consiste el proceso de laminación
consiste básicamente en aplicar un
esfuerzo de compresión al material
mediante el uso de dos rodillos que
permiten la reducción y cambio de
sección de la poda y de la forma de la
misma para garantizar un nuevo producto
con una sección transversal diferente
este tipo de proceso de fabricación se
utiliza normalmente en caliente dado que
se generan grandes deformaciones de
material y es preferible para reducir
los esfuerzos necesarios para reformarlo
y aquí en el esquema que tenemos a la
derecha tenemos diferentes productos que
esperan tener con diferentes variantes
según qué tipo de geometría de rodillo
se emplean y para qué uso se vaya a dar
dicha pieza acabada
aquí tenemos un esquema básico que se
puede observar en el que tenemos lo que
sería el proceso de deformación mediante
los rodillos y se puede observar cómo lo
que tenemos es una geometría de entrada
como se puede ver en la izquierda donde
tenemos un ancho una altura y un espesor
diferentes del material de manera que
entra una velocidad y es arrastrado
mediante fricción dentro de los rodillos
para que esté estos rodillos comprimen
el material y cambien dicha sección de
manera que salga con una anchura y un
espesor diferentes debido a que se
mantiene el volumen constante en este
caso el caudal lo que es la longitud del
material se ve afectada y por lo tanto
las velocidades de entrada y salida son
distintas y como se puede observar la
fricción es la que provoca la
deformación al arrastrar el material al
interior de los rodillos no hay empuje
ni hay tracción desde el exterior de
manera que aparece dicha fricción con un
punto de los deslizamiento y dicha
fricción es la que requiere el esfuerzo
mecánico para poder conformar el
material el resultado en lo que tenemos
aquí a la derecha donde tenemos los dos
rodillos con las fuerzas aplicadas a una
cierta distancia
una vez respecto a otra que genera el
par necesario que necesitaríamos para
generar el conformado del material
mediante ese procedimiento
aquí tenemos un pequeño ejemplo a la
derecha de cómo se trabaja el material
se pueden observar los cilindros que
están en este caso los rodillos que
están comprimiendo el material el paso
material en caliente a su través y
ejemplos de perfil que podemos obtener
con este procedimiento con una sección
constante y longitudes determinadas en
función del material de partida que
estamos considerando para procesar el
material
qué variantes tenemos para laminar el
material tenemos básicamente estas cinco
que tenemos en pantalla la laminación
plana que es el ejemplo que hemos visto
anteriormente una sección constante de
material laminación de perfiles en la
que tenemos la posibilidad de conformar
el material con diferentes tipos de
sección una variante del trabajo con
anillos que en este caso no trabajan
material en continuo sino en forma
circular la laminación de roscas como
una de las variantes industriales muy
habituales y que en este caso se
procesará como veremos el frío y la
laminación de tubos sin costura
laminación plana como hemos visto en el
ejemplo anterior se puede observar aquí
estamos trabajando todo tipo de
perfilería que se trabajan normalmente
con sección rectangular conseguimos en
este caso todo tipo de flejes láminas
chapas con diferentes espesores y el
proceso lo que provoca es que partiendo
de un lingote inicial se va alargando el
material conforme disminuye el espesor y
se mantiene la anchura de manera que se
generan bobina dos como tenemos aquí en
la imagen que es el resultado de este
proceso de fabricación
este tipo de proceso de fabricación se
aplica normalmente en caliente para
reducir las secciones y una fase final
en frío para poder ajustar las
dimensiones con lo cual se consiguen
espesores muy finos y tolerancias muy
pequeñas y además se trabajó con bases
muy grandes de manera que podemos
trabajar grandes cantidades de material
las rugosidades suelen ser bajas y la
producción siempre es adecuada para la
fabricación en serie
el cambio para cuando trabajamos los
perfiles lo que estamos utilizando son
rodillos combinados que provocan ese
cambio de sección no tanto la
disminución del espesor
estos tres de laminación que tenemos en
la imagen de la izquierda se puede
observar las fases por las que va
pasando el material cada una de ellas
provoca una deformación particular que
genera el acabado del final con lo que
sería el perfil acabado de la derecha
aquí tenemos un pequeño ejemplo de cómo
se produce el proceso las diferentes
etapas que van pasando cada uno de los
perfiles a lo largo de los diferentes
tipos de rodillos para conformar desde
un perfil rectangular inicial un perfil
en achí como podemos ver en la figura
cada secuencia de fabricación de cada
rodillo genera un cambio ostensible de
deformación en el de forma en la pieza
que estamos conformando
en este caso estamos trabajando siempre
las piezas en caliente con espesores que
no pueden ser excesivamente pequeños las
tolerancias son medias debido a que
estamos trabajando en mandinga de
caliente las masas suelen ser grandes
burgos y edades altas y es también un
proceso muy adecuado para la fabricación
en serie
aquí tenemos la laminación de anillos
como una de las variantes en las que no
estamos produciendo un perfil
longitudinal de gran longitud en este
caso lo que tenemos es un perfil
cilíndrico en el que te vamos ajustando
la sección de dicho perfil se puede
observar la figura de la derecha el
tamaño de las piezas que se pueden
obtener en este caso con respecto al por
ejemplo las personas que se puede no
saber en dicha imagen este procedimiento
se produce precisamente porque
utilizamos un rodillo que actúa desde el
exterior y que es el conductor principal
que arrastra el material con los
rodillos interiores conducidos y otros
exteriores que puede ser también
conducidos para que vayamos disminuyendo
la sección el mismo al tiempo que
aumentamos en este caso lo que es la
longitud del perímetro por lo tanto el
diámetro de la pieza podemos con
rodillos de perfil ajustar dichas
dimensiones y combinando formas
geométricas tanto los rodillos
exteriores como interiores generan
perfiles diferentes en lo que es
nuestros anillos acabados
en este caso estamos trabajando también
con materiales por se conforman en
caliente con espesores relativamente
grandes tolerancias medias masas también
muy grandes probabilidades altas y está
limitado a la producción en serie porque
la secuencia de fabricación no es
excesivamente rápida desde el punto de
vista de tiempos de fabricación
el proceso de laminación de rosca se
basa precisamente trabajar el material
en frío y como se observan las figuras
de la derecha partiendo de un material
pre conformado lo que provocamos es que
con mediante unos cilindros que tienen
grabado el perfil de la rosca que
queremos grabar se produce la espiral de
dicha rosca en el interior de la pieza
de la zona que queremos conformar se
produce como se puede ver mediante
matrices fijas planas y móviles que
sería el efecto de deslizamiento una
respecto a otra o mediante los rodillos
giratorios estacionarios y desplazables
que ajustan el diámetro y lo que es la
profundidad de la huella de la pieza que
queremos generar la rosca la que
queremos generar la rosca con los
soporte in central
donde se emplea este tipo de
conocimiento básicamente un conocimiento
de conforma de un frío ya que se
persigue normalmente que la propiedad
mecánica del material sea mucho mejor
los diámetros que pueden obtenerse son
muy pequeños donde los dos milímetros
más relativamente pequeñas suelen hacer
medias y buenas robos idades es un
proceso muy adecuado para producir en
serie
y ya por último tenemos la laminación de
tubos sin costura que es una variante de
proceso de fabricación en la que
aprovechamos un efecto mecánico para
introducir una zona central hueca en un
material que no la tiene inicialmente de
manera que podemos generar en este caso
todo tipo de tuberías con una sección
constante cilíndrica con un control del
espesor interior y que no tiene ningún
tipo de costura a su alrededor como se
podría fabricar un tipo de
construcciones de fábrica a los
productos típicos de tubería que se
utilizarse con una costura soldada en
este caso lo que aprovechamos es un
efecto físico que tenemos cuando
aplicamos sobre un perfil cilíndrico
cuando aplicamos una fuerte compresión
en la zona central aparece una grieta y
simultánea mos un movimiento
deslizamiento entre ese post de
compresión y rodadura de la difícil
indicó aparece una cavidad central que
se puede ensanchar mediante el uso de un
mandril como se ve en la figura de la
derecha y utilizando los esfuerzos de
laminación de los dos rodillos que van
comprimiendo el material y haciendo que
desplacen permiten que el material vaya
saliendo en forma de tubo a lo largo de
un mandril que es el producto que
queremos obtener sin ningún tipo de
costura en este caso se utiliza también
el proceso en conformado caliente y en
transformaciones muy grandes la masa son
mediana no son muy grandes debido a las
limitaciones del proceso y con espesores
que no pueden ser demasiado pequeños
precisamente por el ajuste de
tolerancias que podemos tener en cuanto
a dimensiones del mandril respecto a la
pieza inicial está limitado su
producción de serie
en definitiva por lo trabajador este
objeto de aprendizaje somos capaces de
diferenciar los distintos tipos de
procesos de laminación que las emplean
habitualmente somos capaces de escribir
en qué consiste cada proceso y el tipo
de geometría que se puede generar y por
último establecer qué en qué condiciones
adecuadas utilización para un uso del
final de nuestro producto carazo
aquí tenemos la bibliografía
complementaria que podéis consultar para
ampliar conocimientos sobre los
contenidos de este objeto muchas gracias
por vuestra atención
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