Explicación de los 4 tipos de cizallas para metal

La cizalla para chapa, como su nombre indica, es una máquina utilizada para cortar chapa. La selección del material se basa en la chapa general Q235. Si se corta chapa Q345, el modelo debe elegirse 1,4 veces mayor. Si se corta acero inoxidable, el modelo debe elegirse 1,6-2 veces mayor. Si se corta chapa de 10-40mm, [...]

Índice

La cizalla para chapa, como su nombre indica, es una máquina utilizada para corte de chapa.

En selección de materiales se basa en la chapa general Q235.

Si se corta chapa Q345, el modelo debe elegirse 1,4 veces mayor. Si corte de acero inoxidable, el modelo debe elegirse 1,6-2 veces más grande. Si se corta una chapa de 10-40 mm, se debe elegir un cizalla de guillotina es una mejor opción.

Echa un vistazo Cómo distinguir la chapa de acero de Q235 y Q345.

Visión general

Las cizallas para metal son herramientas indispensables en la industria de fabricación de chapas metálicas, capaces de cortar con precisión chapas de acero de diversos grosores. La principal máquina utilizada para este fin se conoce como cizalla escuadradora, cizalla mecánica o guillotina. Estas máquinas pueden accionarse mediante pedales, palancas manuales (menos habituales) o sistemas mecánicos o hidráulicos más avanzados. El proceso de corte consiste en sujetar primero el material con un mecanismo de sujeción o ariete, seguido de una cuchilla móvil que desciende a través de una cuchilla fija para ejecutar la cizalla.

Clasificación de las cizallas para metales:

Las máquinas de corte de chapa pueden clasificarse en varios tipos:

  1. Cizallas de pie
  2. Cizallas mecánicas
  3. Cizalla hidráulica para vigas giratorias
  4. Cizallas de guillotina hidráulicas
  5. Controlado por CNC cizallas hidráulicas

Las cizallas hidráulicas funcionan controlando con precisión el movimiento de la cuchilla superior con respecto a la cuchilla inferior fija, manteniendo una separación óptima entre cuchillas. Esta configuración permite aplicar una fuerza de cizallamiento calculada a chapas metálicas de distintos grosores, lo que da como resultado cortes limpios con las dimensiones requeridas.

Las cizallas para chapa metálica destacan en la producción de formatos de bordes rectos. El proceso de cizallado debe garantizar que la superficie de corte sea lineal y paralela a los requisitos especificados, minimizando al mismo tiempo la distorsión de la chapa. Esta precisión es crucial para producir piezas de alta calidad que cumplan las estrictas tolerancias y los estándares de acabado superficial.

Definición de cizallamiento de placas

Definición de cizalla metálica

Definición de cizallamiento de placas

Según la Norma de la Industria de Maquinaria de la República Popular China, una cizalla de chapa se define como:

Máquina herramienta que utiliza una cuchilla superior de movimiento lineal junto con una cuchilla inferior fija para realizar operaciones de cizallamiento en materiales de chapa o plancha. La acción de corte se produce cuando la cuchilla superior desciende en un movimiento rectilíneo, creando una fuerza de cizallamiento progresiva a lo largo de la pieza de trabajo contra la cuchilla inferior fija. Este proceso da como resultado un corte limpio y preciso con una deformación mínima del material.

Las cizallas de placas suelen caracterizarse por:

  1. Bastidor robusto para soportar grandes fuerzas de corte
  2. Separación ajustable de la cuchilla para adaptarse a distintos grosores de material
  3. Mecanismos de sujeción para asegurar la pieza durante el corte
  4. Optimización del ángulo de la cuchilla para reducir la fuerza de corte y mejorar la calidad del filo
  5. Capacidad nominal basada en el grosor del material y la resistencia a la tracción
  6. Elementos de seguridad como protecciones y sistemas de parada de emergencia

Estas máquinas son esenciales en las industrias metalúrgicas para producir chapas y placas de tamaño preciso, a menudo como paso previo a otros procesos de fabricación como el plegado, la soldadura o el conformado.

Clasificación

Clasificación de las cizallas para metales

Cizallas especiales para metal

Las cizallas para metales suelen integrarse en sistemas de producción especializados para optimizar procesos de fabricación específicos:

Cizallas para líneas de conformado en frío de chapas: Estas cizallas de precisión están hechas a medida para la fabricación de automóviles, concretamente en líneas de plegado en frío para vigas longitudinales, producción de paneles laterales y conformado de chapas con revestimiento de color. Ofrecen tolerancias estrechas y alta repetibilidad, esenciales para los componentes de automoción.

Cizallas para líneas de producción de estructuras de acero: Diseñadas para aplicaciones de servicio pesado, estas cizallas son cruciales en las líneas de producción automáticas de acero angular y vigas H. Proporcionan cortes limpios y a escuadra en elementos estructurales de acero, garantizando la precisión dimensional para los procesos posteriores de soldadura y montaje.

Cizallas para líneas de desenrollado de chapas: Diseñadas para líneas de procesamiento de bobinas de alta velocidad, estas cizallas facilitan el corte rápido y preciso de chapas metálicas a medida que se desenrollan. Incorporan avanzados sistemas de sincronización para mantener la calidad de corte a distintas velocidades de línea, lo que resulta crucial para las operaciones posteriores.

Soluciones de cizallado específicas para cada material:

  • Líneas de chapa gruesa: Utilice máquinas hidráulicas de corte de chapa de alta velocidad, capaces de manejar chapas de hasta 50 mm o más. Estos sistemas suelen incorporar controles CNC para optimizar los patrones de corte y minimizar el desperdicio de material.
  • Líneas de chapa fina: Emplee máquinas neumáticas de corte de metal, que ofrecen tiempos de ciclo más rápidos y eficiencia energética para chapas de un grosor normalmente inferior a 3 mm.
  • Líneas de producción de alta velocidad: Disponen de cizallas volantes, que cortan el material sobre la marcha sin detener el avance. Este funcionamiento continuo aumenta significativamente la productividad, con algunos sistemas que alcanzan velocidades de corte de más de 120 golpes por minuto manteniendo la calidad del corte.

Cizalla de cuchillas inclinadas

El diseño de cizalla de cuchilla inclinada en las cizalladoras de metal incorpora cuchillas superior e inferior en ángulo, con la cuchilla superior normalmente ajustada a un ángulo de inclinación que oscila entre 1º y 6º. Esta configuración ofrece varias ventajas sobre los diseños tradicionales de cuchilla plana.

La principal ventaja de la disposición inclinada de las cuchillas es la reducción de la fuerza de corte necesaria. Como las cuchillas enganchan el material progresivamente a lo largo de la línea de corte, en lugar de hacerlo simultáneamente en toda la anchura, la fuerza máxima se reduce significativamente. Esta acción de cizallamiento progresivo se traduce en una disminución de 20-30% de la fuerza de corte máxima en comparación con los diseños de cuchillas planas.

La reducción de la fuerza de corte se traduce en múltiples ventajas operativas:

  1. Menores requisitos de potencia del motor, lo que normalmente permite una reducción de 15-25% en la capacidad del motor.
  2. Menor peso total de la máquina, lo que mejora su portabilidad y reduce los costes de instalación.
  3. Mejora de la eficiencia energética, lo que contribuye a reducir los gastos operativos.
  4. Reducción del desgaste de los componentes de la máquina, lo que puede prolongar la vida útil de las piezas críticas.

Además, la configuración inclinada de la hoja suele mejorar la calidad del corte, con menos deformación de los bordes de la pieza. Esto es especialmente beneficioso cuando se trabaja con materiales de calibre más fino o cuando es crucial mantener tolerancias ajustadas.

Es importante tener en cuenta que el ángulo de inclinación óptimo depende de factores como el grosor del material, el tipo y la calidad de corte deseada. Los fabricantes suelen proporcionar ángulos de cuchilla ajustables dentro del rango especificado para adaptarse a los distintos requisitos de corte.

Cizalla de hoja plana

El cizallado de hoja plana es un proceso de corte de precisión que produce cortes de alta calidad con una deformación mínima por torsión. Este método emplea filos de corte paralelos que engranan con la pieza de trabajo simultáneamente, lo que da como resultado cortes limpios y rectos. Aunque ofrece una calidad de corte superior, requiere una fuerza y un aporte de energía considerables debido a la gran superficie de contacto entre las cuchillas y el material.

La mayoría de las cizallas de hoja plana utilizan sistemas de transmisión mecánica, aprovechando engranajes, levas o mecanismos hidráulicos para generar la fuerza necesaria. Este robusto diseño garantiza la estabilidad y la repetibilidad en entornos de producción de gran volumen.

Las cizallas de hoja plana tienen una amplia aplicación en los trenes de laminación, sobre todo para el cizallado de tochos y desbastes en caliente en la producción de acero. El proceso puede clasificarse en dos métodos principales:

  1. Corte superior: La cuchilla superior se desplaza hacia abajo para encontrarse con la cuchilla inferior estacionaria, ideal para materiales más gruesos y cuando es crucial mantener una superficie inferior plana.
  2. Corte inferior: La cuchilla inferior se mueve hacia arriba contra la cuchilla superior fija, a menudo se prefiere para materiales más finos y cuando es esencial minimizar la distorsión en la superficie superior.

Cizalla metálica multiusos

Máquina siderúrgica (punzonadora y cizalla multifunción): Esta versátil máquina está diseñada para realizar múltiples procesos de fabricación de metal, centrándose principalmente en el cizallado de chapas, el corte de perfiles y el punzonado de orificios. Destaca en las operaciones de cizallado, ofreciendo precisión y eficacia en la producción de componentes metálicos planos. Las ferralladoras modernas suelen incorporar controles programables, lo que permite realizar cambios rápidos de configuración y mejorar la productividad en diversas tareas de trabajo del metal.

Cizalla combinada y prensa plegadora: Esta máquina integrada combina las capacidades de cizallado y plegado en una sola unidad, agilizando la fabricación de chapas metálicas. Puede realizar cortes precisos en chapas metálicas y, a continuación, doblar las piezas cortadas en los ángulos deseados, todo ello sin transferir la pieza de trabajo entre máquinas separadas. Esta consolidación de procesos mejora la eficacia del flujo de trabajo, reduce el tiempo de manipulación y garantiza una mayor uniformidad en la producción de piezas. Los modelos avanzados pueden incorporar controles CNC para secuencias de plegado complejas y sistemas automatizados de manipulación de materiales para optimizar el rendimiento.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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