Proceso de producción para productos tubulares soldados y sin costura

Hay dos tipos principales de tubos, soldados o sin costura, cuyos procesos son claramente diferentes:

a) Tubos soldados

Estos se forman a partir de productos de metal planos, ya sean bobinas largas de metal, bobinas cortadas (bobinas estrechas separadas de una bobina principal más ancha) o planchas más gruesas a las que se les da forma y luego se sueldan. Los tubos con un grosor de pared mayor se formarán normalmente a partir de una única plancha discreta que se aprieta alrededor de una matriz para crear la forma tubular. Luego puede soldarse por puntos antes de transferirse a una unidad diferente para soldadura y postratamiento. En el caso de los tubos de espesor de pared más fino, es posible producirlos en un molino continuo donde la banda de metal se convierte progresivamente en un tubo mediante una serie de cilindros antes de que se lleve cabo la soldadura en línea. La longitud continua se corta en la salida de la tubería a la longitud deseada.

b) Tubos sin soldadura

Los tubos sin costura se pueden formar mediante una combinación de rutas de proceso, pero todos comienzan con una barra redonda sólida del metal original.

Uno de los procesos más comunes es la perforación con tubo rotatorio, a veces conocido como el proceso de Mannesmann por sus creadores. Se perfora un pequeño orificio en un extremo de la barra y se coloca en un laminador que aplica fuerzas de compresión a la barra mediante un par de cilindros ligeramente inclinados con respecto a la línea central. Esto crea tensiones internas en el centro de la barra que la llevan a agrietarse. A continuación, se inserta un mandril en el centro de la barra y, a medida que avanza, se forma un orificio en el centro de la misma.

Una alternativa a la perforación del tubo rotatorio es la extrusión. Aquí, el bloque original tiene un agujero básico perforado o troquelado en su centro. Luego se calienta y se fuerza a través de una matriz y un mandril axialmente para crear un tubo largo.

Después de crear una forma de tubo básica, se puede trabajar posteriormente mediante una sucesión de molinos para reducir el diámetro externo (DE), el diámetro interno (DI) y el grosor de la pared a niveles precisos de tolerancia de la dimensión. Estos incluyen:

i) Estirado en frío, donde se tira del tubo a través de un troquel que reduce el DE

ii) Laminado de tubo, donde el tubo se lamina a través de una serie de cilindros que contienen una ranura que coincide con el diámetro exterior requerido. Un mandril cilíndrico en el interior del tubo controla el DI final y el espesor de la pared

iii) Laminado a paso de peregrino, donde el tubo también se enrolla a través de una matriz ranurada, con un mandril cónico que coincide con la matriz que se inserta dentro del tubo