Cuándo usar un expansor de cinco rodillos
Para lograr los mejores resultados y completar el trabajo de manera eficiente, es importante seleccionar el expansor adecuado para su aplicación. Si bien hay una variedad de tipos de expansores estándar y especiales disponibles, los expansores de 3 rodillos son los más comunes. Los expansores de 3 rodillos a menudo cubren la más amplia gama de tamaños de tubos y funcionan bien en muchas aplicaciones diferentes. Sin embargo, hay circunstancias en las que el expansor de 5 rodillos es la mejor opción para el trabajo.
El objetivo de laminar un tubo es obtener una buena junta mecánica en la placa de tubo a tubo. Durante el proceso de expansión del tubo, los rodillos empujan contra el interior del tubo, lo que permite que se expanda contra el orificio de la placa del tubo. Cada vez que un rodillo pasa una ubicación específica en el diámetro interno del tubo, la fuerza genera un estrés en el metal. Dependiendo de las propiedades elásticas del metal, el tubo puede tratar de resistir la fuerza aplicada y volver a su estado inicial. A medida que cada rodillo del expansor pasa por el mismo punto, este estrés y resistencia continuos provocan un endurecimiento del metal, lo que significa que ya no es maleable.
Los metales como el titanio, el acero inoxidable y otros productos exóticos se endurecen rápidamente debido a su elasticidad. La elasticidad se refiere a la capacidad de un material para estirarse y regresar a su estado original. Los materiales se comportan elásticamente hasta que la fuerza aumenta más allá del límite elástico del material. Es en este punto en el que el material entra en un estado plástico, lo que significa que está permanentemente deformado y no puede volver a su forma original. Durante el proceso de expansión, el material del tubo y el orificio de la placa del tubo se expandirán hasta que el tubo alcance su estado plástico y esté contenido por las propiedades elásticas de la placa del tubo. Como resultado, se requieren ambas fuerzas para crear una junta mecánica de tubo.
Además, los tubos con espesor de pared 17 (0.058) o más delgados son más propensos al endurecimiento debido a la delgadez del material. Si utilizara un expansor de 3 rodillos en esta situación, podría producirse un laminado irregular, conocido como “abombamiento”. Esto se debe a que los 3 rodillos no pueden cubrir suficiente área para crear una expansión uniforme, antes del endurecimiento del material durante la operación. Como resultado, un expansor de 5 rodillos sería la mejor solución para evitar el abombamiento. Colocar más rodillos en el mismo espacio permite que el expansor cubra una mayor superficie, evitando que el metal vuelva a su estado inicial.
Aunque, hay clientes que prefieren usar expansores de 5 rodillos en aplicaciones de tubos más gruesos, que generalmente son preferencias personales. En cambio, en aplicaciones con espesores de pared 17 (0.058) o más delgados, especialmente en metales como titanio, acero inoxidable y materiales exóticos, sería mejor considerar el uso de un expansor de 5 rodillos. De lo contrario, existe un mayor riesgo de producir un laminado desigual y juntas de tubo con fugas.