Cizallado de Metales: Ventajas, Desventajas y Cuándo Utilizarlo

¿Es el cizallado adecuado para el corte de formas simples?

Para el corte simple de piezas metálicas, el proceso de cizallado es una opción muy tentadora. Es rápido. Es fácil. Es barato.

Sin embargo, es importante comprender las ventajas y desventajas del proceso de cizallado de metales — o de cualquier método de corte de metales de precisión que pueda considerar — para poder evaluar cómo se ajusta a sus necesidades y prioridades.

Bueno para Formas Simples — Pero No Siempre

Básicamente, el cizallado implica una cuchilla móvil que aplica presión y empuja la pieza de trabajo contra una cuchilla fija. Este proceso de cizallado de metales (también llamado comúnmente troquelado o multi-deslizadores) podría ser la opción ideal para cortar piezas de formas simples de forma rápida e económica.

Por ejemplo, supongamos que desea cortar un pasador de bisagra simple de alambre de acero de bajo carbono (es decir, no inoxidable) de 0,060" (1,5 mm) de diámetro sólido. El proceso de cizallado puede proporcionar piezas cortas a partir de una bobina continua, dándole un precio por pieza menor que otros métodos. Como no hay riesgo de aplastamiento al cortar alambre, el cizallado funcionará bien siempre que se acepte cierto nivel de deformación.

Por otro lado, supongamos que necesita tubos de pared gruesa extruidos para fontanería, sistemas HVAC y otras tuberías. Aquí, las herramientas de cizallado de metales podrían dañar fácilmente el perfil extruido, haciendo del cizallado una opción menos deseable.

Ventajas del Proceso de Cizallado de Metales

El cizallado realiza cortes en línea recta sin formar virutas ni quemar o fundir el material. Esto permite que el proceso funcione bien con la mayoría de metales blandos, como aluminio, latón, bronce y acero dulce (bajo en carbono).

El proceso de cizallado de metales puede usarse con prácticamente cualquier diámetro de pieza y es especialmente rentable para operaciones de alta producción que generan miles de piezas por hora. En las máquinas de cizallado, las cuchillas pueden montarse en ángulo para reducir la fuerza de cizallado requerida para producir el corte.

Quizás la mayor ventaja del cizallado es que produce una ranura (kerf) mínima o nula, con prácticamente ninguna pérdida de material. Para una aplicación como el cizallado de una barra, la tolerancia típica es ±0,005 (0,127 mm).

Desventajas Notables del Cizallado

A pesar de los "pros", el proceso de cizallado de metales también tiene algunas desventajas notables.

El cizallado es menos ideal con metales duros. Por ejemplo, usar el proceso para cortar tungsteno es simplemente una mala idea. Debido a que el tungsteno es extremadamente duro y a menudo frágil, puede causar deslaminación o fractura de la pieza de tungsteno, así como un desgaste significativo en la herramienta misma.

Aunque el proceso de cizallado puede usarse con varios diámetros y suele ser rentable para operaciones de alto volumen, el cizallado no es ideal para longitudes inferiores a 0,125" (3,175 mm).

Además, el cizallado de metales no puede considerarse un corte libre de rebabas. Esto se debe a que la fuerza de la acción de cizallado a menudo crea rebabas y deformación en el extremo. Como resultado, el cizallado puede no ser la mejor opción para aplicaciones donde se requiere un acabado final limpio.

La cantidad de deformación que ocurre con el cizallado no solo depende de la fuerza de las cuchillas al golpear la pieza de trabajo. También depende del área de clearance, o la separación entre las cuchillas. El clearance suele ser del 5% al 40% del espesor total del metal; de nuevo, eso también varía con el tipo de metal que se cizalla.

Para diámetros mayores con gran clearance, también puede haber rebabas intensas si las piezas giran o no están firmemente sujetas durante el cizallado.

Para el corte de tubos finos, el proceso de cizallado no permite fácilmente colocar un mandril. Esto resulta en un corte sin soporte que puede causar que el tubo se aplaste. En algunos casos, un mandril puede "flotar" para soportar el DI del tubo. Sin embargo, el método es imperfecto y a menudo resulta en imperfecciones en la concetricidad o el acabado final. Esto es especialmente cierto para DIs pequeños, como los requeridos para tubos capilares.

¿Cómo Decidir?

Decidir si el proceso de cizallado de metales es su mejor opción de corte requiere una comprensión profunda de su aplicación única y sus parámetros específicos. Tomar la mejor decisión también requiere comprender los diferentes métodos utilizados para cortar metal.

¿Cómo se compara el proceso de cizallado con otros métodos de corte de metales de precisión? Siga leyendo para aprender más.