Processus de laminage – Définition, fonctionnement, types, avantages et utilisations

Bienvenue à nouveau sur The Mechanical post ! Aujourd'hui dans cet article nous allons voir :
Qu'est-ce que le Rolling process ? son fonctionnement, ses avantages, ses inconvénients et ses applications.

Qu'est-ce que le processus de roulement ?

Le laminage est un type de processus de fabrication dans lequel le métal passe à travers des paires de rouleaux, ce qui entraîne une réduction et une uniformité de la section transversale de la pièce métallique.

Ce processus traite principalement de la section transversale du métal à laminer. L'objectif principal de l'utilisation de ce processus est de réduire l'épaisseur de la pièce en augmentant sa longueur. Cependant, dans ce processus, la largeur ou la largeur de la bande/feuille reste la même.

Le processus de laminage utilise l'une des propriétés mécaniques des métaux qui est la "plasticité".

Lorsque le métal passe à travers les rouleaux, il subit une compression. Cette charge appliquée est telle qu'elle dépasse la limite de proportionnalité du métal comprimé. Ainsi, provoquant une déformation plastique. Et par conséquent, la pièce peut recevoir la forme souhaitée.
Le processus de laminage est principalement classé en 2 catégories sur la base de la température de la pièce.

• Procédé laminé à chaud
• Procédé laminé à froid

Processus de laminage à chaud

Le processus de laminage dans lequel la bande/tôle métallique est chauffée au-dessus de sa température de recristallisation avant de passer à travers les rouleaux est appelé processus de laminage à chaud.

Avantages du processus de laminage à chaud

• En raison de l'échauffement du métal, il devient mou et donc plus facile à rouler.
• Moins d'efforts sont nécessaires pour donner à la pièce métallique la forme souhaitée.
• L'application de chaleur réduit la déformation du matériau.

Limites du processus de laminage à chaud

• En raison de moins de force appliquée, la finition de surface de la pièce en souffre.
• L'élément chauffant est nécessaire pour chauffer les métaux.
• Le coût de fonctionnement est élevé par rapport au processus de laminage à froid.

Processus de laminage à froid

Le processus de laminage dans lequel la bande/tôle métallique passe à travers les rouleaux à température ambiante est appelé processus de laminage à froid.

Avantages du processus de laminage à froid

• Finition de surface supérieure.
• Peu coûteux par rapport au processus de laminage à chaud.

Limites du processus de laminage à froid

• Une grande force est nécessaire pour pousser la bande métallique à travers les rouleaux.
• Le processus de laminage à froid peut induire des contraintes internes dans le matériau.

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Types de processus de roulement

Les rouleaux se présentent sous différentes formes et dispositions en fonction de la pièce à usiner et du rendement souhaité. Les types de rouleaux sont :

• Laminage transversal
• Laminage continu
• Laminage de section ou de forme
• Roulage en anneau
• Laminage de filetage

Rollage transversal

Le laminage transversal est un type de processus de laminage utilisé pour fabriquer des arbres coniques, des ressorts à lames, etc.

 Ce processus consiste en des rouleaux qui tournent dans le même sens tandis que la barre de métal est alimentée dans le sens transversal, d'où le nom de "Laminage transversal".

Défilement continu

C'est la forme de laminage la plus simple dans laquelle des rouleaux cylindriques sont placés à des positions appropriées. Au fur et à mesure que la pièce avance, son épaisseur diminue tandis que sa longueur augmente. La largeur reste presque la même avec peu de changements.

Section ou forme

La dalle plate est progressivement pliée en une forme complexe. Convient aux sections moulées telles que les canaux et les garnitures de forme irrégulière.

Anneau tournant

Comme son nom l'indique, ce processus de laminage permet de transformer les bandes métalliques en anneaux circulaires en utilisant un type spécial d'arrangement de laminage, comme indiqué sur la figure.

Un type spécialisé de laminage à chaud qui augmente le diamètre de l'anneau. La structure granulaire résultante est circonférentielle, ce qui donne de meilleures propriétés mécaniques.

Fil roulant.

Dans ce processus, des filets sont formés sur la circonférence d'une pièce cylindrique. Les filets roulés sont produits en un seul passage lorsque les matrices sont pressées contre la surface de la banque cylindrique comme indiqué sur la figure.

Tosaka / CC BY

Lorsque la pièce roule contre les faces de la matrice d'alimentation, le matériau est déplacé pour former les racines du filet, et le matériau déplacé s'écoule radialement vers l'extérieur pour former la crête du filet.

Types de défauts de laminage

Pendant le processus de laminage, des défauts sont introduits dans la pièce. Discutons-en quelques-uns. Les types de défauts sont :

• Structure ondulée
• Fissures sur les bords
• Alligator

Structure ondulée

En raison d'une force inappropriée appliquée ou d'un mauvais agencement des rouleaux, la tôle ou la bande de métal n'est pas compressée avec succès, ce qui donne une pièce de forme ondulée au lieu d'une pièce lisse.

Fissures sur les bords

Des fissures sur les bords se forment en raison d'une trempe soudaine et excessive du métal pendant le processus de laminage à chaud, ce qui entraîne une augmentation des contraintes internes.

Alligator

C'est le défaut dans lequel une fissure provoque une séparation entre les couches du métal qui ressemble à la bouche de l'alligator, d'où le nom alligatoring.

Avantages du processus de laminage

Les avantages du processus de laminage sont donnés comme suit :

• Il s'agit d'un processus de fabrication rapide et qui prend moins de temps.
• Convient à la production de masse.
• A une efficacité élevée.
• Des profils de section complexes peuvent être produits facilement.
• Les processus de laminage peuvent être conçus pour produire des pièces avec des tolérances très étroites.

Limites du processus de roulement

• Le coût/l'investissement initial est élevé.
• La finition de surface de la pièce laminée n'est pas très bonne, elle doit donc être soumise à d'autres processus de finition.
• Il est idéal pour la production de masse uniquement.

Applications du processus de roulement

Le procédé de laminage trouve de nombreuses applications industrielles comme :

• En utilisant le processus de laminage, des arbres, des tiges, des tubes, des essieux, des broches, etc. peuvent être fabriqués.
• Le laminage est utilisé pour fabriquer une pièce avec la section souhaitée.
• Le laminage est utilisé pour produire des engrenages sur l'ébauche d'engrenage.
• En utilisant le filetage par roulage, des pièces filetées, des boulons, des vis, etc. sont fabriqués.
• Les roulements et les anneaux de turbines sont fabriqués par un procédé de laminage d'anneaux.
• Le processus de fabrication par laminage trouve de nombreuses applications dans l'industrie automobile.
• Les tôles, plaques, panneaux, etc. sont fabriqués par laminage.

C'est un aperçu du processus de roulement. Si vous aimez cet article ou si vous avez des suggestions, faites-le nous savoir dans les commentaires, nous aimerions l'entendre de votre part.

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