Un laminoir est à l'origine une machine manuelle, dérivée d'un outil du , pour façonner un métal solide par déformation plastique, soit laminer un lingot ou morceau de métal par passage entre deux cylindres en fonte ou acier, d'axes parallèles, qui pressent et tournent en sens inverse. Il correspond aussi à un atelier où est installé ce type de machines ou de dispositifs plus modernes démultipliant les cylindres compresseurs, ce qui devient, dans l'actuelle version industrielle, une vaste installation. Un laminoir effectuant l'opération métallurgique dite de laminage permet de mettre en forme, le plus souvent à chaud, le matériau fer, notamment les divers types de fers ou d'aciers, sans oublier les métaux non ferreux comme, par exemple, l'aluminium et ses alliages, le plomb, les métaux précieux comme l'or ou l'argent, tous ces métaux étant suffisamment malléablesUn métal non ferreux se nomme en allemand , littéralement un métal privé de fer. Remarquons que toute matière modifiable ou matériau malléable, qui se prête à une mise en forme similaire, peut être passée dans une machine nommée laminoir, ainsi en verrerie, papeterie, dans l'industrie du latex pour la mise en forme du caoutchouc, dans l'industrie alimentaire, en pâtisserie ou boulangerie, en cuisine etc. A une autre échelle de taille, dans l'industrie textile, le laminage des fibres des matières textiles les déforme irréversiblement en très minces rubans, de grande ténuité et homogénéité, favorisant leur disposition au filage..
Cette opération métallurgique correspondant autrefois à l'art de laminer, c'est-à-dire de fabriquer des lames ou des barres, à chaud ou à froid, utilise en particulier la compression variable lors du défilement entre divers rotatifs pour renforcer la cohésion interne du métal ou de l'alliage, et surtout amincir les formes métalliques en tôles, en plaques ou en feuilles, voire en bandes ou rubans après découpe, pour les allonger en tiges, billettes ou en plus ou moins fines, les renforcer en poutres ou poutrelles pour le bâtiment, en rails pour les chemins de fer, ou les réduire en profilés etc. Des dispositifs de raccordement permettent aussi de former des tuyaux, alors que la réduction progressive de taille par filières, générant du fil métallique suffisamment tenace reste spécifique d'un atelier de tréfilerie adjoint.
Laminage des métaux : évolution technique Le lingot de métal, matière plastique au sens mécanique, est introduit entre les rouleaux tournant en sens inverse et prend la forme de l'espace compris entre eux. Il est ainsi possible de diminuer progressivement les dimensions de la pièce métallique en la faisant passer entre des rouleaux de plus en plus resserrésEncyclopédie internationale Focus, Tome 3, L-Q, Bordas, Paris, 1971, entrée "Laminoir" p. 1937-1938.. Les cylindres sont à génératrices rectilignes s'il s'agit d'obtenir des produits plats. Les cylindres creusés d'encoches, appelées cannelures, de forme plus ou moins compliquées, sont usitées pour obtenir des produits longs, par exemple des barres profiléesalpha encyclopédie, opus cité, tome 9, 1970, entrée Laminage p. 3527.. Sur le procédé de déformation plastique et les techniques modernes : L'art du laminage est ancien puisqu'il s'agit de fabriquer des lames ou "réduire le métal en lames" en un sens restreintSelon le Dictionnaire du Trévoux, 1752. Retrouver le verbe "laminer" sur le TLFi. Un laminoir est déjà en 1643 une machine qui réduit en lames les métaux.. Le mot latin classique lāmǐna,æ de genre féminin, racine observable du verbe transitif "laminer", à l'origine du terme laminage, désigne en effet une lameLe dictionnaire latin français de Félix Gaffiot distingue abord au sens premier de mince pièce de métal, de bois, de laine etc. , pièce qui peut être dénommées aussi plaque, feuille, y compris les lames de scies. Ensuite dans diverses acceptions : lame rouge (instrument de supplice), morceau, lingot, pièce de métal par exemple d'or ou d'argent, lobe de l'oreille, jeune coquille de noix.. Une lame, mot polysémique en français, correspond toujours en un sens technique spécifique à la partie métallique d'un instrument ou d'un outil propre à couper, à trancher, à diviser, à sectionner etc.
Laminer signifie, dans le vocable actuel du travail des métaux ou de l'ancienne forge, "faire subir à un matériau une déformation permanente par passage au laminoir, ou, a minima, entre deux cylindres lamineur" s'il n'est fait usage de marteauLe Petit Larousse, 2004. Au sens figuré, le verbe laminer signifie trivialement "diminuer jusqu'à détruire". "Laminer quelqu'un" correspond à ruiner la santé de cette personne, ruiner ou mettre à bas ses forces physiques ou psychiques, de même que "passer au laminoir", locution employée par Balzac en 1834, équivaut à "être soumis à de rudes épreuves, voire à un examen sévère".. Le laminage industriel de plus grande ampleur peut suivre un formage primaire. Les produits de départ peuvent être des lingots, des brames ou des billettesUn lingot de métal se dit en allemand , autrement une "coulée formée" en bloc compacte.. Certains produits du laminoir peuvent être transformés en d'autres produits semi-finis lors d'étapes ultérieures.
Le "Grand dictionnaire de technologie" et son abrégé, ouvrages parus au cours des années 1830, sous la direction du mécanicien et mathématicien Louis-Benjamin Francœur, mentionne d'emblée que l'emploi des métaux laminés est immense dans les arts industriels, ce qui a conduit à la multiplication rapide et aux perfectionnements incessants des moyens de fabrication récentsArticle Laminage des métaux, par E.M., Abrégé du grand dictionnaire de technologie, , p. 196-197. Là où la force hydraulique demeure insuffisante car "mouvoir plusieurs paires de laminoirs" nécessite soixante à soixante-dix chevaux en continu, les machines à vapeurs commence à suppléer : usine de Charenton près de Paris, d'Imphy dans la Nièvre etc.. Le laminage du fer et de l'acier, le plus important, s'opère à chaud, le laminage de la plupart des métaux mous et ductiles, à savoir l'or, l'argent, le cuivre, l'étain, le plomb, le zinc etc. se fait à froid, suivant des procédés spécifiques. Les laminoirs, rappelle a minima Francœur, sont des machines composées de deux cylindres d'acier ou de fontes de fer, dont la surface unie et polie est extrêmement dure : le laminage des métaux s'opère entre ces cylindres assujettis à se mouvoir en sens contraireFrancœur, article Laminoirs, in Abrégé du grand dictionnaire de technologie, , p. 202-203.. Le mécanicien distingue suivant leur taille : les "grands laminoirs" mus par un moteur puissant sont associés à la fabrique de tôles de toutes dimensions dans les grandes forges. Divers petits laminoirs, mus à bras ou par des manèges, sont présents dans les ateliers d'orfèvrerie, de monnayeurs, de plaqueurs, de tréfileurs, de fabricants de ressorts etc. Dans tous les cas, les opérateurs ou ouvriers doivent veiller à ce que les tables des deux cylindres, placés dans une cage de fer ou de fonte, et maintenus l'un au dessus de l'autre, dans un même plan vertical passant par leurs axes, soient parfaitement égales en diamètre et en longueur. Des réglages différents suivant les types de machines peuvent être nécessaires pour que l'objet laminé file droit. vignette| La forge, peinture d'Adolph von Menzel entre 1872 et 1875. Un dédale de représentations de scènes d'un atelier laminoir silésien, artificiellement densifiées et imbriquées : exaltation mythologique de la puissance métallurgique allemande ?|gauche|350x350px
À la Belle Époque, une lame désigne dans l'industrie une bande de fer servant à fabriquer des canons de fusil dits à rubanLe ruban est une lame d'acier roulé en spirale dont on fait un canon de fusil. De manière générale, le ruban représente une sorte de fer feuillard obtenu au laminoir.. Le laminage en en métallurgie est l'opération consistant à réduire un métal en lames ou plaques et à lui donner le profil voulu par un étirageHenry de Graffigny, Dictionnaire des termes techniques, , entrées lames, laminage, laminoir.. Le laminoir est la machine composée de rouleaux mécaniques munis d'anneaux de profils variés, faisant corps avec eux, et entre lesquels on fait passer en les étirant des lingots chauffés pour les aplatir et les étirer en même temps. Le lexicologue Pierre Larousse définit, de façon large et pragmatique, le laminoir en machine dont on se sert pour donner aux masses métalliques les formes usitées dans le commerce, à l'aide d'une pression et d'une traction exercée sur ces massesPierre Larousse, , article laminoir. Au sens figuré, le laminoir représente ainsi une action qui façonne..
Il existe une multitude de termes techniques associés à ces opérations (laminage, étirage) ou aux composants du laminoir qui peut être qualifié de "simple" s'il est composé de deux rouleaux à l'instar de la machine médiévale ou "universel", lorsque le lingot est travaillé sur ses quatre faces, par exemple, par deux rouleaux horizontaux et deux rouleaux verticauxNotons que le crocodile ou le squeezer étaient des sortes de laminoirs, le débitant une autre sorte de petit laminoir employé par les fabricants de chaines pour aplatir le fil de fer ou le métal précieux constituant une maille. Henry de Graffigny, Dictionnaire des termes techniques, , entrées associées au mot laminoir.. La cage d'un laminoir est constituée a minima de ces deux cylindres et de leur support. Un train de laminoirs se compose de plusieurs cages accolées les unes aux autres. Ce montage en série permet un accroissement de la vitesse de travail. Au lieu d'un équipement trivial de forge à deux cylindres, qui nécessite un nouveau réglage de rapprochement à chaque passage du lingot, la mise au point d'un train spécifique permet d'amincir l'acier au stade d'une feuille d'épaisseur adéquate. Si les cylindres du laminoirs sont ciselés ou cannelés, l'acier ne sort plus en feuilles aplaties, mais en barres, en poutrelles, en fils etc. Le rattrapeur est l'ouvrier qui reçoit à l'aide de pinces les barres de fer à leur sortie du "train de laminoirs", c'est-à-dire après leurs passages contraints entre les cannelures des cylindres. Le train de laminoirs décrit l'ensemble successif des cylindres d'un laminoir, depuis le (premier) dégrossisseur jusqu'au (dernier) finisseur. L'atelier des forges où les barres de fer sont aplaties et ainsi réduites en plaques à l'aide de trains de laminoirs était dénommé "applatisserie", autrefois parfois "platinerie". L'aplatissoir est un train de laminoirs entre les cylindres duquel on fait passer des barres de fer pour les aplatir. La batterie d'une installation sidérurgique représente l'ensemble des laminoirs, au moyen duquel on étire le fer.
Pour vaincre la résistance d'un métal à la déformation, un effort doit être exercé : le couple de laminage est d'autant plus important que la plasticité du métal est réduite. Hormis pour l'obtention de très faibles épaisseurs par un laminage à froid final, un laminage à chaud s'impose souvent.
Le laminage à froid, c'est-à-dire sans chauffage préalable du métal, plus précis, permettant d'obtenir des dimensions très fines et des surfaces plus unies, est employé essentiellement pour les métaux rares ou pour l'aluminium, mais aussi pour le fer et l'acier, lors des opérations finales après laminage à chaud. Le laminage à froid, comme le savaient les forgerons, augmente la durée et la dureté du métal, auquel il est facile de redonner les propriétés initiales par un chauffage au rouge.