laminatóio
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Descrizione generale
sm. [sec. XIX; da laminare]. Macchina atta a ridurre un corpo in fogli o lamine, usata nella lavorazione della gomma, delle materie plastiche e, in particolare, dei metalli. Anche il reparto dello stabilimento in cui si effettua la lavorazione per deformazione plastica a caldo o a freddo di un metallo mediante laminazione. § Le parti essenziali che costituiscono un laminatoio sono: la gabbia di laminazione, le vie a rulli che consentono di presentare il pezzo in lavorazione alla gabbia di laminazione e di allontanarlo a lavorazione avvenuta, le attrezzature di laminazione (guide, manipolatori, canali di imbocco, ecc.), che consentono di disporre opportunamente il pezzo durante la lavorazione, le placche di raffreddamento. Parte fondamentale della gabbia di laminazione sono i cilindri di lavoro le cui estremità sono sostenute da cuscinetti alloggiati in due robusti montanti collegati tra loro superiormente da una traversa; vi sono poi dispositivi che comandano e regolano la distanza relativa tra i cilindri per ottenere la sezione di passaggio delle dimensioni volute. Lateralmente alla gabbia vi sono gli organi per la trasmissione del moto dal motore (elettrico) ai cilindri. Il cilindro di laminazione è essenzialmente composto di tre parti: la “tavola”, che può essere liscia (per sbozzatura o per laminazione di lamiere) o scanalata (per la laminazione di profilati); i “colli”, che appoggiano sui cuscinetti; i “trefoli” sui quali, attraverso adatti manicotti, agisce la coppia di trascinamento. I cilindri scanalati consentono successivi passaggi con riduzioni sempre maggiori mediante semplici spostamenti laterali; due scanalature che si combinano in due cilindri formano un “canale” il cui profilo è detto calibro. Il materiale di cui sono costituiti i cilindri può essere acciaio o ghisa di particolari qualità secondo il tipo di laminazione che si sta effettuando. Un laminatoio è in genere costituito da più gabbie di laminazione: l'insieme delle varie gabbie è detto “treno di laminazione”. Se le gabbie sono disposte una successivamente all'altra, così che il laminato segue un percorso rettilineo, il treno è detto “in continuo”; se le gabbie sono disposte una accanto all'altra, così che il laminato deve effettuare spostamenti laterali per imboccarle successivamente, il treno è detto “in linea”. L'insieme dei passaggi calibrati che portano dalla sezione di partenza a quella finale è detto “tracciato” di laminazione.
Classificazione: principali tipi di laminatoi
I principali tipi di laminatoi vengono denominati in base al numero di cilindri che costituiscono ciascuna gabbia. Si hanno così: laminatoio a duo, la cui gabbia è costituita da una sola coppia di cilindri fra i quali il laminato può procedere in una sola direzione oppure, invertendo il senso di rotazione dei cilindri, nei due sensi di marcia: in questo secondo caso il duo è detto “reversibile”; laminatoio a doppio duo, nel quale è possibile il ritorno all'indietro dello sbozzato grazie a una seconda coppia di cilindri che ruotano in senso contrario alla prima; laminatoio a trio, le cui gabbie sono dotate di tre cilindri, dei quali quello superiore e quello inferiore hanno lo stesso senso di rotazione, mentre quello mediano ruota in senso inverso e permette più passaggi avanti e indietro attraverso la serie dei canali calibrati ricavati nei cilindri; laminatoio a quarto, usato nella laminazione di prodotti piani quali nastri o lamiere. È costituito da quattro cilindri: due di lavoro e due, di diametro maggiore, detti cilindri di sostegno, folli, con la funzione di impedire le deformazioni di flessione di cilindri di lavoro. Tipo particolare è il laminatoio “universale”, che ha una coppia di cilindri ad asse orizzontale, preceduta o seguita da una coppia di cilindri ad asse verticale, con funzioni di contenimento laterale dello sbozzato. Vi sono inoltre laminatoi a più cilindri tra i quali il più noto è il laminatoio Sendzimir, usato per la laminazione a caldo dei nastri: è costituito da una coppia di cilindri di grande diametro sulle cui circonferenze sono dislocati altri cilindri di piccolo diametro (planetari), che sono i cilindri di lavoro. Con questo tipo di laminatoio è possibile ottenere, con una sola passata, elevatissime riduzioni di sezione paragonabili a quelle ottenibili in un duo con 5÷6 passate. In base alla funzione i laminatoi possono essere distinti in laminatoi sbozzatori e laminatoi finitori. A loro volta i laminatoi sbozzatori si distinguono in laminatoi blooming,laminatoi slabbing e laminatoi billette. I primi due sono costituiti da una sola gabbia a duo reversibile. Partendo dai lingotti li laminano per ottenere degli sbozzati rispettivamente a sezione quadra di dimensioni non inferiori a 120×120 mm e a sezione rettangolare fino a 1500 mm di larghezza. Il laminatoio billette produce sezioni quadre da 120×120 mm a 50×50 mm ed è generalmente costituito da più gabbie (da 6 a 12) in continuo. Gli sbozzati, dopo una fase di eliminazione di difetti superficiali (condizionatura), vengono avviati ai treni finitori; questi si distinguono in: laminatoi per grossi profilati (cioè per travi normali e ad ali larghe, angolari, ferri a T e a U, ecc.), per medi e piccoli profilati (tondi, esagoni e profilati vari di piccole dimensioni), laminatoi per vergella, laminatoi per lamiere, laminatoi per nastri.
Classificazione: laminatoi per la produzione di tubi
Particolari tipi di laminatoi sono quelli destinati alla produzione di tubi (tipi Mannesmann e Stiefel). In questi la perforazione del tubo viene eseguita da cilindri di laminazione di forma particolare, rotanti in senso equiverso, che costringono lo sbozzato ad avanzare con movimento elicoidale provocando una lacerazione nel suo interno in direzione dell'asse (effetto Friemel); lo sbozzato, contemporaneamente, viene costretto ad avanzare contro un mandrino che allarga il foro che si è creato. Per ottenere l'allungamento del laminato viene usato il laminatoio a passo di pellegrino, costituito da una gabbia a duo con cilindri a profilo di canale con sezione variabile: lo sbozzato, già forato, viene spinto contro i cilindri, che ruotano in senso tale da opporsi all'avanzamento. L'avanzamento è possibile quando i due cilindri presentano un canale di luce sufficiente: nella rotazione però il canale va man mano restringendosi fino a che i cilindri fanno presa e accompagnano indietro il pezzo, laminandolo. Lo sbozzato assume perciò un caratteristico movimento di va e vieni denominato appunto “passo di pellegrino”.