Definición de cizalla para metales
Una cizalla para metales, también denominada cizalla hidráulica, es un dispositivo mecánico diseñado para el corte de materiales metálicos. Este equipo, que emplea un sistema de accionamiento hidráulico, puede cortar diversos tipos de chatarra metálica en piezas de forma regular, facilitando su posterior procesamiento y reciclaje. Gracias a su fiable rendimiento en materia de seguridad y a su facilidad de operación, esta maquinaria se utiliza ampliamente en plantas de reciclaje de metales, centros de desguace de vehículos al final de su vida útil y en la industria de fundición y metalurgia. Constituye un equipo auxiliar esencial en el proceso de reciclaje de metales y en las operaciones de trenes de laminación.
En cuanto a su configuración física, las cizallas para metales se clasifican principalmente en Cizallas de Pórtico, Cizallas de Cocodrilo, Cizallas de Cabeza de Tigre y Cizallas de Cajón, siendo las Cizallas de Cocodrilo y las Cizallas de Pórtico las más comunes.
Estructura de una cizalla para metales
Tomando como ejemplo las comunes cizallas de cocodrilo y de pórtico, a continuación se explican sus componentes principales.
Una cizalla de cocodrilo estándar suele constar de las siguientes partes:
Bastidor principal
El bastidor principal constituye el armazón y la plataforma de ejecución de toda la máquina. Para garantizar la seguridad, está construido mediante una estructura de marco soldado con placas de acero de alta resistencia. Soporta los cilindros hidráulicos, los portacuchillas y los componentes de transmisión, y debe resistir la enorme fuerza de reacción que se genera instantáneamente durante el proceso de corte, constituyendo así la base estable del equipo.
Eje principal
El eje principal es el núcleo cinemático que conecta y soporta el portacuchillas. Como eje de transmisión central, asegura que la cuchilla móvil gire suavemente a su alrededor durante las carreras de corte y de retroceso. Dado que el eje principal debe soportar simultáneamente la presión lateral ejercida durante el corte, también requiere un diseño de alta resistencia.
Depósito de aceite hidráulico
El depósito de aceite hidráulico almacena principalmente el fluido hidráulico y cumple también las funciones de enfriar el aceite de retorno y permitir la decantación de impurezas.
Pedal de accionamiento
El pedal de accionamiento está diseñado conforme a los hábitos de trabajo del operario. Al pisar el pedal se activa la acción de corte, y al soltarlo se inicia la carrera de retroceso y se detiene el ciclo. Esto libera las manos del operario, facilitando la alimentación manual del material.
Caja de control
La caja de control alberga un PLC integrado, responsable de procesar las señales de los pulsadores, el pedal de accionamiento y los finales de carrera. Controla con precisión el cambio direccional de las electroválvulas, así como el arranque y parada del motor eléctrico, permitiendo la conmutación entre distintos modos de corte, como ciclo único o funcionamiento continuo.
Electroválvula
La electroválvula desplaza el carrete interno para cambiar la dirección del circuito de aceite. Esta acción controla el pequeño cilindro de sujeción para que primero presione y asegure la chatarra metálica, tras lo cual el cilindro hidráulico principal ejecuta la carrera de corte.
Motor eléctrico
El motor eléctrico convierte la energía eléctrica en energía cinética, impulsando la bomba hidráulica para que funcione de manera continua. Su potencia nominal determina tanto la velocidad de corte como la capacidad de trabajo continuo de la cizalla.
Bomba hidráulica
La bomba hidráulica es accionada por el motor eléctrico. Presuriza el fluido hidráulico aspirado del depósito de aceite, suministrando potencia de forma continua a todo el sistema hidráulico.
Cilindro hidráulico
El cilindro hidráulico es el actuador principal encargado de ejecutar la acción de corte. El aceite a alta presión suministrado por la bomba hidráulica impulsa primero el vástago del pistón, el cual, utilizando el principio de palanca, acciona el portacuchillas móvil para que se cierre. Esto genera una enorme fuerza de cizallamiento que corta la chatarra metálica.
Cilindro de sujeción (Cilindro prensor)
El cilindro de sujeción tiene la función de precomprimir y asegurar la chatarra metálica. Antes de que la cuchilla móvil ejecute la carrera de corte, este pequeño cilindro de sujeción se extiende primero, accionando la mordaza de apriete para fijar firmemente la chatarra metálica contra el asiento inferior de la cuchilla. Esto evita que el material salga despedido o resbale durante el corte, garantizando la seguridad y eficiencia de la operación.
Mordaza de sujeción (Pinza de apriete)
La mordaza de sujeción es el cabezal de presión fijo que entra en contacto directo con la chatarra metálica. Su diseño estructural permite adaptarse a chatarra de diferentes formas, como redondos de acero y bloques de hierro. Está montada en el extremo del cilindro de sujeción y presiona el material a medida que el cilindro se extiende.
Componentes de una cizalla de pórtico
El principio de funcionamiento de una cizalla de pórtico estándar es bastante similar al de una cizalla de cocodrilo; su aspecto puede consultarse en la imagen de la derecha. Sin embargo, difiere ligeramente de la cizalla de cocodrilo en cuanto a componentes específicos, los cuales se detallan a continuación:
Caja de alimentación (Tolva)
La caja de alimentación es la característica externa más distintiva de una cizalla de pórtico. Se trata de una gran estructura en forma de cajón, que suele tener una longitud de 6 a 8 metros, o incluso mayor. Una vez que la chatarra metálica se introduce en la caja de alimentación, un pisón hidráulico situado en la parte trasera empuja el material hacia adelante. De acuerdo con la frecuencia de corte preestablecida, la cizalla de pórtico puede procesar grandes volúmenes de chatarra en una sola operación continua.
Cilindro de compresión lateral
El cilindro de compresión lateral es responsable de precompactar la chatarra metálica suelta dentro de la caja de alimentación. Comprime el material desde el lateral o desde arriba para eliminar huecos y asegurar la carga. Esto garantiza que la chatarra se desplace de manera suave y constante hacia la estación de corte, mejorando así la eficiencia de cada ciclo de cizallado.
Cilindro de empuje (Pisón de alimentación)
El cilindro de empuje está situado en la parte trasera de la caja de alimentación y es accionado por un cilindro hidráulico independiente. Controlado por el sistema PLC, permite regular con precisión la distancia de avance de la chatarra en cada ciclo, lo que posibilita un proceso de corte automatizado y continuo.
Asiento de cuchilla en forma de V
El asiento de cuchilla en forma de V evita que la chatarra metálica irregular ruede hacia los lados durante el proceso de corte. Además, distribuye la inmensa fuerza de cizallamiento entre múltiples puntos de contacto, lo que reduce el desgaste concentrado de la cuchilla y minimiza el riesgo de astillamiento o fractura de la misma.