Introducción
En la industria de fabricación de metales, las operaciones de cizallado de chapas metálicas son una parte crucial del proceso de fabricación. Para estas operaciones se utilizan cizallas para metal. Principalmente, una cizalla para metal corta, recorta y da forma con precisión a las chapas o placas de metal. Su historia de desarrollo se remonta al siglo XVIII. Pero sigue siendo desconocida para muchos. Antes se utilizaban máquinas de tijera, pero con el avance de la tecnología, existen en el mercado cizallas de alta gama.
En industrias como la aeroespacial, automovilística, médica y de aparatos electrónicos, donde se necesita precisión, estas máquinas son el equipo básico. Mejoran la productividad, manteniendo las normas y reglamentos de seguridad.
La comprensión de estas cizallas para chapa metálica será lo mejor para los profesionales de la fabricación, los fabricantes de metal, los directores de producción, etc. Esta guía les ayudará a explorar e invertir en tecnología de cizallado para satisfacer sus crecientes necesidades empresariales. Este artículo presenta un análisis detallado de las cizallas para chapa metálica, empezando por los conceptos básicos. ¡Lea hasta el final!
¿Qué es una cizalla para metales?
A máquina de esquilar es una máquina mecánica especializada que se utiliza para cortar y recortar chapas, placas, tubos y barras de metal de diversos grosores en diferentes formas y tamaños. Aplican un gran esfuerzo cortante con el punzón y el molde.
Las cizallas para metal funcionan de forma similar a las tijeras. Pueden tener cuchillas de corte recto o cuchillas giratorias. Esto determina el proceso de cizallado de la máquina.
Con la evolución de la tecnología, aumenta la demanda de cizallas CNC avanzadas. No necesitan mucha intervención humana, por lo que un solo operario puede realizar varias operaciones simultáneamente.
El cizallado, en comparación con otros métodos de corte como el corte por plasma, el aserrado, el torneado, el corte por plasma y por láser, domina. He aquí algunas ventajas comparativas.
Ventajas comparativas del cizallado frente a otros métodos de corte
- Menores costes de explotación - El cizallado utiliza menos energía que los métodos de corte térmico. No requiere gases consumibles ni materiales especiales. Los costes de mantenimiento siguen siendo mínimos en comparación con los sistemas de corte por plasma y láser.
- Mayor velocidad de producción - La cizalla corta materiales rápidamente sin tiempo de calentamiento. Esto la hace perfecta para la producción de grandes volúmenes. Funciona más rápido que el aserrado, el corte por plasma y el amolado para cortes rectos.
- Cortes claros - El cizallado crea los cortes más lisos y rectos. Los bordes quedan limpios, por lo que no es necesario ningún trabajo de acabado adicional. Es mejor que el aserrado y los métodos térmicos, que suelen requerir un tratamiento de los bordes.
- Sin problemas de calor - El proceso de corte en frío evita la distorsión por calor. Esto confiere al cizallado una gran ventaja sobre los métodos de corte por plasma, láser y llama.
- Muy bajo Residuos materiales - El cizallado casi no produce residuos durante el corte. A diferencia del aserrado, que crea virutas de metal, o del corte por plasma, que elimina material, el cizallado conserva casi todo el metal original.
Estas ventajas hacen de la cizalladura la opción más destacada para los fabricantes que necesitan cortes rápidos, rentables y exactos en la producción a gran escala. Por eso su aplicación abarca la fabricación aeroespacial, médica y de automoción. Además, se utilizan en la construcción, la fabricación de maquinaria y electrodomésticos.
Tipos de cizallas para metales
Con toneladas de ventajas, estas máquinas sobresalen en muchas industrias. Así, con diferentes necesidades y demandas de la industria, una amplia gama de máquinas de corte de metal está disponible en el mercado. Cada una tiene sus propias ventajas y sirve para varios propósitos. A continuación se describen cuatro tipos de cizallas:
Máquina de corte manual
Normalmente, una cizalla manual necesita un operario cualificado que maneje la máquina a mano. El usuario tira de una palanca o manivela para mover la cuchilla y cortar el metal. Estas máquinas son sencillas y fiables.
No tienen piezas complicadas y no necesitan electricidad. Por lo tanto, funcionan totalmente a mano. Son ideales para trabajos pequeños, talleres de reparación y lugares con suministro eléctrico limitado. Manejan con facilidad chapas finas, mientras que cortar chapas gruesas requiere más esfuerzo y lleva más tiempo. Las cizallas manuales son baratas y fáciles de mantener, pero no son adecuadas para trabajos pesados o de gran volumen.
Máquina de corte mecánica
Un motor eléctrico acciona las cizallas mecánicas y utiliza un volante de inercia para almacenar energía. Cuando la máquina se pone en marcha, la energía almacenada en el volante pasa a través de engranajes a la cuchilla para realizar cortes potentes y exactos. Son más rápidas y eficaces, ya que ofrecen un elevado número de golpes por minuto. Esto las hace mejores que las versiones hidráulicas. Las cizallas mecánicas se dividen en otros dos tipos en función del modo de funcionamiento, que son: de movimiento ascendente y de movimiento descendente.
Además, manipulan bien chapas más gruesas y son las más adecuadas para realizar eficazmente tareas repetidas. Las empresas con necesidades de producción de tamaño medio y los talleres metalúrgicos pueden utilizarlas. Pero las piezas móviles pueden desgastarse con el tiempo. Por tanto, necesitan un mantenimiento regular y, a veces, la sustitución de piezas.
Cizalla hidráulica
Estas máquinas emplean cilindros hidráulicos y un motor para accionar la máquina. Cuando se activa la máquina, el motor acciona los cilindros, que están llenos de aceite hidráulico. Aplican fuerza sobre el pistón de la cuchilla superior. La cuchilla superior aplica entonces un esfuerzo de cizallamiento sobre el material que se va a cortar. Este sistema proporciona una fuerza suave y constante en cada corte. Gracias a su fuerza, las cizallas hidráulicas pueden manipular fácilmente placas de metal gruesas y duras. Producen bordes rectos y limpios y son muy utilizadas en grandes talleres y plantas de fabricación.
Aunque estos sistemas incluyen dispositivos de seguridad, como paradas de emergencia y protecciones, estas máquinas siguen siendo complejas. El mantenimiento incluye comprobaciones periódicas del fluido hidráulico y las juntas para evitar fugas.
Cizallas hidráulicas pueden dividirse en dos tipos principales:
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- Cizallas para vigas giratorias: Una cizalla de viga oscilante utiliza una cuchilla montada en un brazo pivotante. Durante el corte, la cuchilla superior gira en arco para cizallar el metal. Son rápidas, precisas y suaves.
- Cizalla Gullinotine: Utiliza un movimiento recto y vertical para la cuchilla superior. Cuando se activa, la hoja desciende directamente para cizallar el metal, de forma similar a como funciona un cortador de papel. Esta acción ascendente y descendente garantiza cortes precisos y rectos. Pueden accionarse mediante sistemas mecánicos o hidráulicos. Sin embargo, a veces integran controles CNC para una mayor eficacia y un metal más grueso para necesidades de gran producción.
Máquina de corte CNC
Como ya se ha comentado, las cizallas CNC (control numérico por ordenador) son la versión más avanzada de estas máquinas. Integran sistemas totalmente automatizados. El software programado se añade a la máquina, que ayuda automáticamente al proceso de corte según las instrucciones. Así, una vez activada la máquina, no es necesaria ninguna intervención humana. La máquina realiza el trabajo con precisión y repetibilidad.
Para instalaciones de producción a gran escala y trabajos a medida que necesitan cortes detallados, hacen el trabajo perfecto. Estas máquinas reducen los gastos de los trabajadores y minimizan los errores humanos. Sin embargo, las cizallas CNC necesitan una elevada inversión inicial, al tiempo que requieren operarios técnicos cualificados para su puesta a punto y mantenimiento.
Componentes principales y principio de funcionamiento de una cizalla para metales
La cizalla para metales consta de componentes, como un bastidor básico que incluye un banco de trabajo, cuchillas superior e inferior, una herramienta de sujeción, deflectores, un mecanismo de tope trasero y un sistema de control. A continuación se detallan estos componentes:
- Marco y estructura
El bastidor constituye la base de la cizalla. Está construido con acero de alta resistencia o hierro fundido para soportar cargas pesadas y fuerzas de corte. El bastidor soporta todos los demás componentes y mantiene la máquina estable durante el funcionamiento.
- Banco de trabajo (mesa)
El banco de trabajo o la mesa de trabajo proporciona una superficie plana y estable para colocar las chapas durante el corte. Está fabricado en acero pesado y diseñado para soportar el peso de grandes planchas de metal. El banco de trabajo incluye escalas de medición y raíles guía para ayudar a los operarios a colocar los materiales con precisión. Algunas mesas tienen transferencias de bolas o rodillos para facilitar el movimiento de las chapas pesadas.
- Cuchillas de cizallar
Es el componente principal de la máquina. Hay dos cuchillas principales. La superior es móvil y la inferior está fija. La cuchilla superior se mueve hacia arriba y hacia abajo para cortar la chapa. Estas cuchillas están hechas de acero de alta resistencia o acero al carbono para mayor durabilidad y afilado.
- Mecanismo de retroceso
Este componente coloca la chapa a la distancia correcta de la cuchilla. Se desplaza hacia delante y hacia atrás mediante un motor y un tornillo de avance. El tope trasero garantiza unas dimensiones de corte precisas y unos resultados uniformes.
- Deflector
Fijado cerca del borde de la hoja, actúa como herramienta de protección. Impide el movimiento de la hoja de metal debido a fuerzas externas. Además, garantiza la seguridad del trabajador. Está fabricado en acero de alta resistencia y es una parte importante de la máquina.
- Dispositivo de sujeción
También llamado prensatelas, este componente sujeta la chapa en su sitio durante el corte. Impide que el material se mueva o vibre, lo que garantiza cortes limpios y precisos.
- Dispositivo de ajuste de la holgura
Este mecanismo controla el espacio entre las cuchillas superior e inferior. La separación se ajusta en función del grosor del metal que se va a cortar. Un ajuste correcto de la separación protege las cuchillas y mejora la calidad del corte.
- Sistema de control
El panel de control eléctrico permite a los operarios ajustar los parámetros de corte. Las máquinas modernas utilizan controladores programables para un funcionamiento preciso. Los controles incluyen la separación entre cuchillas, el ángulo de corte y la posición del tope trasero.
Principio de funcionamiento de la máquina cizalla para metal
El proceso de cizallado comienza cuando la chapa se coloca en la mesa de la máquina. El operario coloca la chapa contra el tope trasero. De este modo se garantiza una alineación correcta. A continuación, el dispositivo de sujeción sujeta firmemente la chapa. Cuando el operario inicia el ciclo de corte, se activa el sistema de control. Este acciona la cuchilla superior para que se mueva hacia abajo, aplicando una fuerza de cizallamiento para cortar la chapa. Esta fuerza, combinada con los bordes afilados de la cuchilla, corta el metal siguiendo una línea limpia. El corte se realiza con rapidez y precisión. La velocidad de la cuchilla de corte puede ajustarse en función de sus necesidades. Al mismo tiempo, la herramienta de sujeción y el deflector protegen la chapa de las fuerzas externas y garantizan la seguridad de los trabajadores.
¿Cuáles son las ventajas de una cizalla para metales?
Las cizallas para metal tienen varias ventajas, ya que destacan en diversos procesos de fabricación. Algunas son las siguientes:
- Estas máquinas producen cortes exactos y limpios con tolerancias ajustadas. Proporcionan resultados uniformes y producen una distorsión mínima del material.
- Poseen una gran eficacia de corte, lo que aumenta la productividad. Por eso son idóneas para grandes producciones.
- Las máquinas pueden alojar material muy grueso. También es mejor para metales blandos como el aluminio, el bronce y el latón.
- Las máquinas modernas disponen de protecciones de seguridad y paradas de emergencia. Estas características protegen a los operadores durante el uso.
Conclusión
Ahora que ha leído el artículo, debe haber adquirido un conocimiento profundo sobre las cizallas de metal. El método de cizallado destaca comparativamente sobre otros procesos de corte como el corte por plasma, el corte por láser, etc. Por eso estas máquinas son muy adecuadas para diversas operaciones a gran escala. Dado que el mercado está repleto de múltiples tipos de cizallas para metal, siempre puede elegir una de acuerdo con las necesidades de su empresa. Recuerde que asociarse con mejor fabricante de cizalladoras puede marcar una gran diferencia.
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Preguntas más frecuentes
¿Qué grosor de metal puede cortar una cizalla para metales?
Las cizallas para metales trabajan con espesores diferentes en función de su diseño y potencia. Las cizallas manuales trabajan con chapas finas de 0,5 mm a 3 mm. Las máquinas hidráulicas pueden cortar materiales de grosor medio entre 3 mm y 12 mm. Las cizallas industriales para trabajos pesados manipulan chapas gruesas de hasta 25 mm o más.
¿Cuáles son algunas consideraciones importantes para seleccionar el tipo de cizalla adecuado?
- Empiece por fijarse en el material más grueso que vaya a cortar con regularidad.
- Compruebe el volumen o la capacidad estimada que necesita procesar cada día.
- Elija entre máquinas manuales y otros tipos, incluidos modelos hidráulicos y mecánicos. Las cizallas integradas CNC también pueden ser una opción perfecta para trabajos de gran volumen que necesiten medidas precisas.
- El presupuesto y la superficie disponible también son importantes.
¿Qué ventajas tiene una cizalla para metales frente a una cortadora láser?
Las cizallas son más rápidas, más baratas, consumen menos energía y no distorsionan el calor. Sin embargo, las cortadoras láser pueden hacer cortes curvos, pero la cizalla solo hace líneas rectas.
¿Cuáles son las mejores formas de mantener mi cizalla para prolongar su vida útil?
Retire las virutas metálicas y la acumulación de aceite de la máquina todos los días. Revise a menudo los filos de las cuchillas y cámbielos cuando estén desafilados. Ponga aceite en las piezas móviles según se indica en el manual del propietario. Para los sistemas hidráulicos, compruebe los niveles de fluido hidráulico cada semana y añada más cuando sea necesario. Apriete los tornillos sueltos que encuentre durante las comprobaciones mensuales. Solucione los pequeños problemas antes de que dañen otras piezas de la máquina.