BLOG » Qu'est-ce que le processus de laminage ?

Qu'est-ce que le processus de laminage ?

Le processus de laminage est un sous-ensemble du processus d'usinage des métaux qui exploite la plasticité des métaux. Plutôt que de créer des produits finis, cette méthode est généralement utilisée pour produire des matériaux tels que des feuilles et des barres. Le principal avantage du procédé de laminage est sa capacité à produire en masse des matériaux métalliques uniformes à un coût relativement faible. Dans cet article, nous allons nous pencher sur les différents types de traitement par laminage et sur les machines utilisées.

Qu'est-ce que le processus de roulement ?

Le processus de laminage consiste à faire passer le métal à travers des rouleaux rotatifs pour le comprimer et l'allonger. Cette technique de déformation plastique est connue pour son efficacité à produire des sections uniformes à des vitesses élevées. Les produits vont des tôles et barres métalliques aux composants plus longs et même aux matériaux tubulaires carrés ou ronds.

Ces pièces laminées sont largement utilisées dans les secteurs de la construction et de l'industrie manufacturière. En particulier, les feuilles de métal produites par laminage sont couramment utilisées comme boîtes de boisson, batteries et pièces automobiles.

Les processus de laminage peuvent être classés en trois catégories en fonction de la température pendant le traitement : le laminage à chaud, le laminage à froid et le laminage à chaud.

Laminage à chaud

Le laminage à chaud consiste à chauffer le métal pour le rendre malléable avant sa transformation. Pour l'acier, cela signifie travailler à des températures comprises entre 900°C et 1 200°C, où le métal devient rouge et passe à travers des rouleaux. Voici les avantages et les inconvénients du laminage à chaud :

Avantages

- Amélioration de l'ouvrabilité: la résistance du métal à la déformation diminue à haute température, ce qui améliore son ouvrabilité.

- Amélioration des propriétés du matériau: le processus renforce la structure cristalline, ce qui permet d'obtenir un matériau plus résistant.

- Pas d'écrouissage: la température de traitement étant supérieure au point de recristallisation du métal, il n'y a pas d'écrouissage.

INCONVÉNIENTS

- Précision dimensionnelle: les variations importantes de température pendant et après le traitement peuvent entraîner une baisse de la précision dimensionnelle.

- Qualité de la surface: l'oxydation en présence d'air entraîne la formation d'une couche d'oxyde sur la surface, ce qui donne une finition moins esthétique.

- Énergie et coût: le chauffage du matériau nécessite beaucoup d'énergie et entraîne des coûts plus élevés.

Laminage à froid

Le laminage à froid est un procédé de transformation des métaux réalisé à température ambiante. Contrairement au laminage à chaud, le matériau n'est pas chauffé avant le traitement. Cependant, lorsque le matériau se déforme, il génère de la chaleur, ce qui entraîne une augmentation de sa température. Pour l'acier, le laminage à froid est généralement effectué à une température inférieure à 600°C. Voici les principaux avantages et inconvénients du laminage à froid :

Avantages

- Aucun équipement de chauffage n'est nécessaire: le matériau étant traité à température ambiante, il n'est pas nécessaire d'utiliser un équipement de chauffage, ce qui rend le matériau plus facile à manipuler.

-Grande précision dimensionnelle: le laminage à froid offre une plus grande précision dimensionnelle que le laminage à chaud.

- Finition agréable: le procédé produit une surface brillante, ce qui donne une finition esthétiquement agréable.

Inconvénients

-Résistance élevée à la déformation : la résistance du métal à la déformation est plus grande à des températures plus basses, ce qui nécessite plus de force pour le traitement.

- Durcissement par écrouissage : le laminage à froid peut provoquer un durcissement par écrouissage, nécessitant un traitement thermique ultérieur, tel que le recuit, pour réduire les contraintes résiduelles.

Roulage à chaud

Le laminage à chaud se situe entre les processus de laminage à chaud et à froid. Pour l'acier, elle est généralement réalisée à des températures comprises entre 600°C et 900°C. Cette méthode atténue certains inconvénients du laminage à chaud et du laminage à froid et est couramment utilisée dans la production de feuilles d' aluminium .

Principales machines à rouler dans l'industrie métallurgique

Les machines à rouler sont des équipements spécialisés utilisés pour le traitement par roulage. Leurs configurations varient en fonction de la forme souhaitée et du nombre de rouleaux. Voici six machines à rouler couramment utilisées dans l'industrie manufacturière :

Laminoir à deux hauteurs

Le laminoir à deux hauteurs se compose de deux cylindres opposés qui compriment le métal. Cette configuration simple est utilisée pour le laminage grossier, comme la transformation de lingots en brames d'une épaisseur de 20 à 30 mm, et pour le laminage de tôles minces.

Laminoir à quatre hauteurs

Un laminoir à quatre hauteurs comporte deux cylindres de travail et deux cylindres d'appui, supportant chaque cylindre de travail par l'arrière. Cette conception permet un traitement de haute précision en réduisant la déviation du rouleau de travail. Il est utilisé pour laminer non seulement l'acier, mais aussi le cuivre et l'aluminium.

Moulins à cylindres multiples (moulins à grappes)

Les laminoirs à plusieurs cylindres, également connus sous le nom de laminoirs à grappes, comportent plus de cylindres secondaires que les laminoirs à quatre cylindres. Le nom "cluster" vient des nombreux rouleaux de soutien qui soutiennent le rouleau de travail, ce qui permet d'appliquer une pression plus élevée. Cette conception permet de traiter des métaux durs comme l'acier inoxydable. En outre, le petit diamètre du cylindre de travail, associé à un support robuste, empêche toute déviation, ce qui en fait un outil idéal pour le laminage à froid de matériaux extrêmement fins tels que les feuilles de cuivre.

Laminoirs planétaires

Les laminoirs planétaires se caractérisent par la disposition de plusieurs petits cylindres de travail autour de la circonférence d'un cylindre d'appui plus grand. Ces petits cylindres de travail roulent sur le matériau dans un mouvement planétaire, ce qui permet une réduction substantielle et une grande efficacité de laminage. Cette configuration est particulièrement efficace pour les réductions lourdes et le traitement de grandes quantités de métal.

Laminoirs universels

Les laminoirs universels se distinguent par la présence de cylindres positionnés horizontalement et verticalement. Cette configuration permet au broyeur d'appliquer une pression dans plusieurs directions simultanément. Il est particulièrement adapté à la création de formes transversales complexes, telles que les poutres en H, à partir de matériaux initialement simples en forme de tige.

Usines de piercing (usines Mannesmann)

Les laminoirs à percer, ou laminoirs Mannesmann, sont spécialisés dans la production de tubes d'acier sans soudure. Ils utilisent un bouchon perçant à l'intérieur du métal creux et des rouleaux coniques externes pour façonner le tube. L'absence de joints rend ces tubes idéaux pour les applications à haute pression telles que les oléoducs, les chaudières et d'autres infrastructures critiques où le transport de liquides ou de gaz est impliqué.

Conclusion

Le processus de laminage est un type de méthode de déformation plastique qui consiste à faire passer le métal à travers des rouleaux pour créer des feuilles, des tiges ou des tubes. En fonction de la température de traitement, le laminage peut être classé en trois catégories : le laminage à chaud, le laminage à froid et le laminage à chaud. Les machines utilisées pour le laminage varient considérablement en fonction de l'application envisagée. Pour les matériaux en feuilles, les broyeurs à deux et quatre hauteurs, ainsi que les broyeurs en grappe, sont courants. Les laminoirs universels sont utilisés pour produire des formes complexes telles que les poutres en H, tandis que les laminoirs à percer sont utilisés pour créer des tubes sans soudure.

Sur meviy, nous proposons des devis et des traitements pour les pièces de tôlerie et les pièces de fraisage CNC nécessaires aux équipements et aux machines d'usine. Nous proposons une variété de matériaux, de traitements de surface et de revêtements pour les pièces en tôle, y compris SPHC (tôle d'acier laminée à chaud) et SPCC (tôle d'acier laminée à froid).