La lavorazione dei metalli può avvenire per mezzo di varie tecniche: alcune sono molto simili tra loro, e di altre spesso non si conoscono i vantaggi su applicazioni specifiche.
Non è così scontato conoscere le differenze tra le varie lavorazioni: ad esempio, in cosa sono diverse la laminazione e la trafilatura? È meglio utilizzare un profilo trafilato o laminato? Quali sono le differenze meccaniche tra i metalli laminati e profilati?
In quest’articolo cerchiamo di fare chiarezza sulle tecnologie di lavorazione dei metalli più comuni nell’industria, analizzando le differenze tra la laminazione e la trafilatura.
Cos’è la trafilatura dei metalli
La trafilatura è un processo di deformazione plastica dei metalli, in grado di modificare la forma di un materiale attraverso il passaggio in un foro o matrice di sezione più piccola.
Il processo di trafilatura si basa su due principi fondamentali: la duttilità dei metalli e la forza di trazione. Queste due caratteristiche fanno sì che il materiale si allunghi e si deformi all’interno della trafila, fino a raggiungere la forma e la sezione ricercata.
Il metallo viene trafilato a freddo, cioè a temperatura ambiente, e incrudito, migliorandone le proprietà fisiche e meccaniche. Un tondo o un piatto trafilato presenta tolleranze precise, come conseguenza del passaggio in matrici calibrate dette anche filiere (particolari in metallo duro con un foro di diametro inferiore a quello del metallo).
Cos’è la laminazione a freddo
La laminazione a freddo è un altro processo di lavorazione meccanica utilizzato per sagomare o ridimensionare la sezione di un metallo. Similmente alla profilatura, la deformazione avviene tramite rulli di laminazione che ruotano in direzioni opposte.
Le moderne macchine per la laminazione a freddo presentano dei vantaggi:
- Una serie di operazioni multi-gabbia in grado di deformare il metallo in modo omogeneo, migliorando le caratteristiche strutturali e meccaniche del semilavorato;
- Un maggiore controllo del processo, potendo gestire la tensione del materiale metallico nei vari step di lavoro e risolvere i problemi causati dal tiro di trafilatura;
- Una lavorazione agevole su metalli difficili da trafilare, sostituendo la trafilatura in operazioni complesse mantenendo la stessa precisione (acciai speciali, filo animato, etc.);
Laminazione e trafilatura a confronto
Per confrontare le differenze tra un metallo trafilato o laminato, prendiamo ad esempio la lavorazione del filo metallico ottenuto da colata, che può avvenire attraverso:
- Trafilatura, operazione di deformazione plastica generalmente eseguita a freddo in cui il materiale viene obbligato, tramite una forza di trazione, a passare attraverso il foro calibrato di una filiera per ottenere la dimensione desiderata;
- Laminazione, operazione di deformazione eseguita a freddo o a caldo, dove la compressione, data da cilindri contrapposti che ruotano su sé stessi, imprime nel materiale la forma desiderata. Il processo comprende solitamente più passaggi, in ognuno dei quali i rulli sono posizionati più vicini.
In entrambi i casi, il filo metallico verrà ridotto di sezione e allungato come conseguenza.
Nel primo caso il filo passa attraverso una trafila, che ne altera solo la parte superficiale; la trafilatura infatti non consente di eliminare eventuali difetti di fusione della colata, causando una disomogeneità nel grano cristallino all’interno e nella superficie del filo. Nel secondo caso il filo viene compresso in una serie di rulli a coppie, che ne deforma la struttura in modo omogeneo e in più passaggi, migliorandone le proprietà meccaniche. Inoltre, la laminazione permette di eliminare difetti interni come soffiature e porosità.
In sintesi, laminati e trafilati a freddo presentano caratteristiche simili in termini di tolleranze dimensionali e finiture superficiali; ma lavorare in un laminatoio a freddo permette di ottenere un prodotto più compatto, omogeneo ed esente da impurità, con specifiche meccaniche migliori e con maggiore resistenza a trazione, flessione e torsione.
Di seguito riportiamo una tabella di confronto tra le due lavorazioni, utile a riepilogare le principali differenze tra trafilatura e laminazione a freddo.
| Trafilatura | Laminazione | |
| Forza meccanica | Trazione | Schiacciamento |
| Sagomatura | Trafila | Rulli di laminazione |
| Temperatura | Fredda | Calda / Fredda |
| Grano cristallino | Non omogeneo | Omogeneo |
| Materiali | Acciaio, rame, nichel, alluminio, leghe | Metalli industriali, preziosi, duri, ferrosi e non ferrosi, bimetalli, leghe e metalli speciali |
| Lavorazioni in linea | Ricottura, taglio | Ricottura, sagomatura, inserimento anima interna, finitura, taglio |
| Prodotti | Barre, fili, tubi | Lamierini, tubetti, nastri, barre, filo vuoto e filo prezioso, filo per saldatura, filo animato |
INVIMEC: gli esperti nella laminazione a freddo
Rispetto alla trafilatura, possiamo quindi notare come al giorno d’oggi la laminazione a freddo sia una soluzione polifunzionale e d’avanguardia per la lavorazione dei metalli.
Infatti, se in passato la trafilatura a freddo superava la laminazione a caldo in termini qualitativi, l’arrivo della laminazione a freddo e lo sviluppo di treni di laminazione sempre più performanti ha di fatto costituito una validissima alternativa alla trafilatura.
Specializzati nei settori dell’industria e dell’oreficeria, Invimec vanta un’esperienza pluriennale nella progettazione e realizzazione di macchinari per laminazione a freddo e profilatura a rulli, trattando semilavorati generici e specifici per piccole e medie produzioni.
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