Introducción
Las máquinas de cizallado son equipos industriales que logran la separación en línea recta de láminas metálicas mediante el movimiento relativo de las cuchillas superior e inferior. Con una construcción relativamente sencilla, alta eficiencia y bordes de corte rectos, se utilizan ampliamente en la fabricación de chapas metálicas, la industria automotriz, la construcción naval, los electrodomésticos, la construcción y la industria aeroespacial. Como equipos de procesamiento de metales, las máquinas de cizallado no solo marcan el punto de partida de la fabricación de chapas metálicas, sino que también sirven como requisito previo para procesos posteriores como el doblado, la soldadura y el estampado.
En comparación con los métodos de corte térmico, como el corte por láser y por plasma, el cizallado ofrece ventajas en cuanto a bajo consumo de energía, alta velocidad y precisión superior en línea recta. Es especialmente adecuado para operaciones de corte estandarizadas de gran volumen. Por consiguiente, el cizallado ocupa una posición fundamental e insustituible en la fabricación moderna.
Principio de Funcionamiento de la Máquinas de Cizallado
El principio básico de una máquina cizalladora reside en la fuerza de cizallamiento generada entre las cuchillas superior e inferior. Cuando la cuchilla superior se mueve hacia abajo bajo el accionamiento, se produce una concentración de tensión en el borde de la cuchilla donde se coloca la chapa metálica. Este proceso se desarrolla en tres etapas distintas:
– Deformación elástica: al entrar en contacto la cuchilla con la chapa metálica, el metal sufre una ligera deformación.
– Deformación plástica: a medida que aumenta la presión, algunas zonas localizadas de la placa entran en un estado plástico, formando zonas de deformación diferenciadas.
– Propagación de grietas: cuando la tensión supera la resistencia al cizallamiento, las grietas se propagan a lo largo del borde de corte, provocando la fractura y separación de la placa.
Factores Clave que Afectan la Calidad del Corte
Holgura de la Cuchilla
Una holgura excesiva puede provocar rebabas;
Una holgura insuficiente aumenta el desgaste de la herramienta;
Para placas de acero con bajo contenido en carbono de 6 mm, ajustar la holgura de la cuchilla entre el 5 % y el 7 % del grosor de la placa proporciona cortes óptimos.
Ángulo de Corte
Un ajuste adecuado del ángulo reduce la fuerza de corte;
Ayuda a reducir el consumo de energía y minimiza la deformación del material.
Dispositivo de Sujeción de Presión
Garantiza un posicionamiento estable de la placa sin desplazamientos durante el corte.
Es especialmente importante para materiales duros como el acero inoxidable, que requieren una mayor fuerza de sujeción y cuchillas de alta dureza.
El ajuste preciso de estos parámetros determina directamente la calidad final del corte.
Componentes Estructurales de la Máquinas de Cizallado
Las máquinas de cizallado constan de varios componentes clave, cada uno de los cuales contribuye al funcionamiento estable y a la precisión de corte.
– Bastidor: la estructura de soporte principal que soporta todas las fuerzas de cizallamiento
– Sistema de cuchillas: cuchillas superior e inferior que realizan la acción de corte
– Dispositivo de sujeción: fija el material laminado
– Tope trasero: proporciona el posicionamiento longitudinal
– Sistema de accionamiento y sistema de control: proporcionan potencia y soporte operativo, respectivamente
– Dispositivos de seguridad: garantizan la seguridad del operador
Componentes Principales y Funciones de las Máquinas Cortadoras
| Componente | Función | Descripción |
| Estructura / Cama | Soporte general | Soporta la fuerza de corte, asegura la rigidez |
| Cuchillas de Cizallado | Núcleo de corte | Las cuchillas superior e inferior trabajan juntas para cortar |
| Dispositivo de Sujeción | Fija la chapa | Evita el deslizamiento y la deformación |
| Aguja Trasera | Posicionamiento de longitud | Controla las dimensiones, los modelos modernos suelen ser CNC |
| Sistema de Transmisión | Fuente de energía | Incluye transmisión mecánica, hidráulica o servomotriz |
| Sistema de Control | Operación y control | Sistema manual, eléctrico o CNC |
| Dispositivo de Seguridad | Protección del operador | Paro de emergencia, guardia fotoeléctrica, valla de seguridad |
Principales Tipos de Máquinas Cizallas
En la producción real, los usuarios suelen encontrarse con varios modelos comunes de máquinas de cizallado. Los diferentes tipos tienen ventajas y desventajas distintas en cuanto a fuente de alimentación, precisión de corte y escenarios de aplicación. Para una comparación clara de sus diferencias, consulte la tabla siguiente:
| Tipo | Características | Aplicaciones Típicas |
| Máquina de Cizallado Mecánica | Alta velocidad, estructura simple, bajo costo; pero gran impacto, alto consumo de energía | Corte por lotes de acero dulce |
| Máquina de Cizallado Hidráulica | Alta estabilidad, buena precisión, bajo nivel de ruido | Procesado de materiales múltiples, placas de grosor medio |
| Máquina de Cizallado CNC | Alta automatización, buena precisión, fácil operación | Fábricas modernas, líneas de producción de alta eficiencia |
| Máquina de Cizallado con Servomotor | Alta precisión, ahorro de energía, adecuada para producción inteligente | Fabricación de alta gama, líneas automatizadas CNC |
Escenarios Típicos de Aplicación para Máquinas Cizallas
Las máquinas cizallas encuentran aplicaciones en prácticamente todas las industrias que involucran el procesamiento de láminas metálicas. Los requisitos varían según los diferentes sectores:
– Fabricación de láminas metálicas: corte de láminas grandes en piezas en bruto de tamaño estándar para prepararlas para procesos posteriores como el doblado y la soldadura.
– Fabricación de automóviles: garantizar la consistencia dimensional de los paneles de la carrocería, los componentes del chasis y otras piezas mediante una precisión y uniformidad de corte precisas.
– Aeroespacial: debido a la extrema precisión y resistencia de los materiales que se exigen, las cizallas hidráulicas CNC se utilizan habitualmente para procesar aleaciones de aluminio y titanio, minimizando los residuos.
– Industria de electrodomésticos: se hace hincapié en la eficiencia, lo que requiere un corte rápido de la chapa metálica para las carcasas de frigoríficos, lavadoras y aires acondicionados.
– Construcción y estructuras de acero: las placas y perfiles de acero deben precortarse para garantizar la precisión en la instalación posterior.
– Construcción naval: el precortado de placas de acero gruesas es esencial para la soldadura y el montaje del casco.
– Maquinaria agrícola: las chapas metálicas para los componentes de tractores y cosechadoras dependen de las cizallas para su corte.
Funcionamiento y Seguridad
Para garantizar un funcionamiento estable del equipo y la seguridad del personal, observe los siguientes puntos clave durante el funcionamiento:
– Prueba de funcionamiento sin carga: Funcione sin carga antes de la puesta en marcha. Verifique el funcionamiento normal de los sistemas hidráulicos y eléctricos.
– Ajuste de la separación: Ajuste la separación de la cuchilla según el grosor de la chapa y el material para evitar cortes irregulares o el desgaste de la herramienta.
– Prohibición de operaciones con sobrepresión y espesor excesivo: prohíba estrictamente el corte de placas que superen el espesor permitido por el equipo.
– Inspección hidráulica: supervise regularmente la presión y la temperatura del aceite. Mantenga los valores dentro de los rangos especificados para evitar sobrecalentamientos o anomalías.
– Colocación segura del material: sujete firmemente la placa antes de la operación para evitar deformaciones o desplazamientos durante el corte.
– Medidas de seguridad: Asegúrese de que la parada de emergencia, la protección fotoeléctrica y las barandillas de protección funcionan correctamente. Se debe desconectar la alimentación eléctrica cuando se ajuste el tope del material.
Resumen
Con los avances tecnológicos, las cizallas han evolucionado desde los modelos mecánicos a los hidráulicos y, posteriormente, a los servoeléctricos, satisfaciendo progresivamente las crecientes demandas de precisión y automatización. Independientemente del campo de aplicación, siguen siendo equipos fundamentales e indispensables en la cadena de procesamiento de metales.
