I processi per deformazioni plastica premettono di ottenere le caratteristiche finali dei prodotti mantenendo costante il volume del materiale. In queste lavorazioni si modifica la geometria di un corpo solido mediante l’applicazione di un sistema di forze che causa un flusso plastico cioè una deformazione permanente.
La laminazione
La laminazione è una delle più comuni lavorazioni per deformazione plastica. E’ un processo produttivo mediante il quale si produce lo schiacciamento, l’allungamento o la sagomatura di un blocco di metallo per l’azione di compressione esercitata da 2 rulli rotanti in senso inverso. L’obiettivo è quello di ridurre lo spessore del laminando per ottenere un laminato di spessore ridotto
Può avvenire a caldo quando si hanno grandi deformazione ma può anche avvenire a freddo quando si è vicini alla geometria finale e dunque occorrono piccole deformazioni, migliori precisazioni e migliori proprietà meccaniche.
Si possono classificare tre tipi di cicli di laminazione che si differenziano per il grezzo di partenza ed il prodotto che generano:
Laminazione di sbozzatura
Questo tipo di laminazione si effettua a caldo ed è il primo processo che subiscono i prodotti siderurgici come ad esempio i lingotti che vengono trasformati in semilavorati (sbozzati) che si classificano in:
- blumi – hanno sezione quadrata con lato da 130 a 400mm
- bramme – hanno sezione rettangolare con lato maggiore fino a 400mm e costituiscono il materiale di partenza per la fabbricazione delle lamiere
- billette – hanno sezione quadrata o rettangolare con lato variabile da 50 a 130mm e possono essere destinate a successive operazioni di laminazione per la produzione di barre e profilati.
Laminazione di semifinitura
I blumi e le bramme riscaldati subiscono un successivo ciclo di laminazione per essere trasformati in prodotti (semifiniti) aventi sezione minore e forma adatta a ricevere rapidamente il profilo definitivo.
Dai blumi, ad esempio, si ottengono profilati con sezioni a L, a T, a Z, a doppio T, a fungo per le rotaie, profili molto resistenti alle sollecitazioni meccaniche, spesso utilizzati per lavori di carpenteria metallica. Dalle billette, invece, si ottengono piatti e barre a sezione circolare, esagonale, a volte quadrata destinate generalmente alla lavorazione di macchina utensile.
Laminazione di finitura
Il semifinito di sezione viene coinvolto nell’ultimo ciclo di laminazione e può essere effettuato a caldo a freddo. I prodotti di questa laminazione hanno il nome di:
- lamiere – con spessori da 1 a 200mm e sono usate dalla carpenteria metallica alla costruzione di caldaie, navi, motori
- nastri – con spessori inferiori ad 1mm, avvolti in rotoli destinati a lavorazioni a freddo ed impiegati per l’industria automobilistica (carrozzerie), degli elettrodomestici o per l’industria alimentare (fogli sottilissimi per la protezione dei cibi
- vergella – costituito da un filo del diametro di 5mm avvolto in matasse e dal quale con successive operazioni di trafilatura a freddo, si ottiene il filo metallico.
La varietà dei laminati finiti è ottenuta con uno studio accurato delle forme e delle dimensioni dei calibri da realizzare nei cilindri, nei vari cicli di laminazione per utilizzare al massimo la deformazione plastica in ogni passaggio e ridurre il numero delle passate.