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Trenes de laminación de chapa en caliente

La compañía de ingeniería industrial ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) destaca dentro de su oferta los equipamiento metalúrgicos de mayor excelencia que puede ser presentado a los clientes a costes competitivos y de calidad acorde a los más altos estándares mundiales.

Descripción

La compañía de ingeniería ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) oferta una amplia gama de equipamientos para laminados:

  • Trenes de laminación de chapa gruesa para laminación de chapa de un grosor equivalente a 4 mm o más y una anchura equivalente a 1000 — 5000 mm;
  • Trenes de laminación continua o semicontinua de fleje ancho para laminación de chapa en forma de fleje largo de una anchura de 500 a 2500 mm o más y un grosor de 1,5 a 10 mm y más;
  • Trenes de laminación de chapa ancha para laminación de chapa en forma de fleje largo de un grosor de 1,5 a 6 mm.

El tren de laminación de chapa es una máquina compuesta por elementos y mecanismos que sirven para fabricar la chapa de acero por medio de la laminación.

El producto final del tren de laminación puede ser cortado en chapas (de 2 a 50 mm de grosor) o tener la forma de fleje (de 3 a 20 mm de grosor) embobinado en una bobina. El laminado de los flejes se realiza en trenes de laminación continua que se caracterizan por una productividad más alta y, en algunos casos, permiten prescindir de ciertas operaciones de transporte. Después al fleje lo cortan en chapas de longitud necesaria.

A veces a los productos laminados en caliente los clasifican en los de chapa fina (hasta 4 mm de grosor) y chapa gruesa (más de 4 mm de grosor). Para la producción de la chapa de acero se utilizan planchones, de grosor fino para el laminado de la chapa fina, y medio, para el laminado de la chapa gruesa. Cuando se trata de una chapa muy fina (de menos de 1 mm de grosor), la laminan en trenes de laminación en frío.

Los trenes de laminación de la chapa gruesa están compuestos por varias cajas de dos y/o cuatro rodillos. La longitud de los rodillos alcanza 5,5 metros. En muchas ocasiones se utiliza también una caja vertical que sirve para la reducción de los bordes de la chapa, lo que contribuye a la homogeneidad del grosor a lo largo de la chapa y permite reducir las pérdidas a corte.

Los elementos clave de los trenes de laminación son:

Caja

Cada grupo de rodillos con sus elementos secundarios forman una caja. El armazón de la caja está formado por dos montantes verticales. Para aumentar la rigidez de la caja hay que minimizar las holguras dentro de todos los mecanismos. Para ello a los rodillos los aprietan con un esfuerzo superior al necesario para el laminado. Las cajas de este tipo llevan el nombre de pretensionadas.  Esas cajas disponen de mecanismos de medición de la holgura entre los rodillos para garantizar su conformidad al grosor de la chapa, lo que permite mejorar considerablemente (hasta triplicar) la homogeneidad del grosor de la chapa. Por esa razón las utilizan en las últimas etapas de laminado.

Asimismo podemos aumentar considerablemente la rigidez de la caja utilizando en vez de los rodamientos a los cojinetes de fricción líquida. Así, por ejemplo, sustituyendo a los rodamientos por los cojinetes hidrostáticos aumentamos la precompresión hasta 7 veces.

En el caso de la fabricación de una chapa de más de 1000 mm de anchura para igualar el grosor transversal de la chapa se aplican los sistemas hidromecánicos de encorvamiento de los rodillos. Dichos sistemas se activan, cuando la chapa pasa por los rodillos de trabajo.

Bastidor

Los bastidores pueden ser desmantelables o no desmantelables. Los no desmantelables son cerrados y tienen la forma de O o Д, los desmanelables permiten desmontar la parte horizontal superior y tienen la forma de U.  Los bastidores no desmantelables son más rígidos pero complican mucho el cambio de los rodillos.

Los dos montantes se juntan en la parte superior y en la parte inferior por travesaños y están fijados sobre unas cimentaciones. 

Para garantizar la calidad del producto laminado los bastidores deben ser muy rígidos y a la vez ligeros.

Rodillos de trabajo

El elemento principal del tren de laminación de chapa son los rodillos de trabajo que cambian los parámetros geométricos del metal. Como la calidad del producto laminado depende, en primer lugar, de la calidad de los rodillos de trabajo, los requisitos hacia los rodillos son muy altos.

Las cajas de dos y de tres rodillos están compuestas por rodillos iguales que llevan el nombre de rodillos de trabajo. Las cajas de cuatro y más rodillos llevan dos rodillos de trabajo (que van deformando el metal) y los rodillos de apoyo. Los últimos son más rígidos que los de trabajo, ya que tienen un diámetro superior, y permiten reducir considerablemente la deflexión de los rodillos de trabajo. Gracias a ello las cajas con múltiples rodillos permiten fabricar una chapa fina y muy fina de grosor muy homogéneo.  Para obtener la chapa gruesa se utilizan los trenes de dos o tres rodillos.

Los rodillos de trabajo pueden ser enterizos o llevar un bandaje. El bandaje se fabrica de un material más duro, lo que hace la superficie del rodillo más resistente y disminuye el desgaste.

Para la laminación de la chapa se utilizan rodillos lisos, asimismo existen rodillos para producto perfilado (en forma de T, U, alambre, etc.).

El rodillo está compuesto por el cuerpo principal que realiza el laminado, los cuellos de apoyo dotados de cojinetes y de un extremo de tracción que se conecta con el motor.

Regulación de la posición del rodillo

El esfuerzo de apriete del rodillo superior al rodillo inferior se regula por unos mecanismos de presión especiales a mano o por medio de un accionador conectado con un motor eléctrico. Dicho mecanismo está compuesto por tornillos forzadores y tuercas forzadoras. El tornillo forzador presiona contra el cojín del rodillo y la tuerca - contra la parte superior del bastidor. Llevan una rosca trapezoidal reforzada con paso reducido.

El contrapeso se utiliza para eliminar cualquier holgura entre el rodillo y los tornillos forzadores. Sube al rodillo superior hasta los tornillos. Se fija por encima al travesaño entre los bastidores, y la presión la ejercen los resortes o unos dispositivos hidráulicos.

Para protegerles a los rodillos y a todo el mecanismo de la destrucción provocada por una presión excesiva, por debajo de los tornillos forzadores se instalan unos mecanismos especiales capaces de autodestruirse bajo tal presión.

Transmisión

El movimiento rotatorio de un motor eléctrico se transmite a los rodillos por medio de una transmisión mecánica. En raras ocasiones, solo para los metales blandos, puede utilizarse la tracción manual (por ejemplo, en la orfebrería). En algunos casos todos los rodillos se dotan de su propio motor eléctrico, en otros todos los rodillos son accionados por un solo motor. En el primer caso hay que coordinar por medio de programas especiales la velocidad de rotación de los motores, en el segundo se utiliza un reductor mecánico. La rotación, habitualmente, es irreversible, y cuando es necesario hacer desplazarse al metal en el sentido inverso, lo alcanzan por otros medios.

Al motor lo dotan de acoplamientos protectores, que permiten evitar fallos provocados por sobrecarga.

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