La cizalla es la parte más delicada de la máquina: la que sufre los mayores desgastes y solicitaciones y la que merece sin duda la mayor atención en la elección de las soluciones constructivas, para evitar con el tiempo intervenciones frecuentes y altos costes de mantenimiento.

Nuevas, todas o casi todas parecen estar a la altura de la tarea que les espera, pero el verdadero juez es el tiempo, y con el tiempo surgen y, por desgracia, se sufren los problemas debidos a elecciones equivocadas o hechas sin la debida atención.

De la cizalla hay que analizar el número de cilindros de corte y de compresión vertical.

La adopción de dos cilindros de corte, frente a la elección de usar un solo cilindro, ha permitido reducir al mínimo la fricción de contacto.

El sistema de corte resulta más equilibrado, con la consiguiente mayor capacidad de corte y menor desgaste de las guías, en beneficio de una mayor vida útil.

Con el doble cilindro, con el mismo tamaño de la estructura de la cizalla, también mejoran las relaciones de guiado de los pistones y se reducen los desgastes y las intervenciones de mantenimiento.

Por último, es más fácil desmontar dos cilindros pequeños que un cilindro de grandes dimensiones.

La fuerza de compresión vertical (presión específica > 500 N/cm²) que precede al corte reviste, al igual que la fuerza de corte, una importancia fundamental en la producción de chatarra de calidad.

Cuanto más comprimida está la chatarra, más aumenta la carga útil en los medios de transporte y la carga en la cesta de la acería.

En una cizalla es relevante la forma, el dimensionamiento de la superficie de las guías y la «relación de guiado», es decir, la relación entre la longitud de las guías y el ancho de corte (L/l > 1,5).

Una relación baja y un dimensionamiento insuficiente significan altas concentraciones de esfuerzo en las guías y en el portacuchillas, con el consiguiente desgaste prematuro y una vida útil limitada tanto de las guías como de las cuchillas, y sobresolicitaciones en el portacuchillas y en la estructura de la cizalla.

El resultado de una elección equivocada son, con el tiempo, frecuentes intervenciones de mantenimiento y altos costes de explotación.

Se aconsejan guías prismáticas de 6 caras que, mecanizadas con precisión, son la solución ideal para transmitir y distribuir las fuerzas de corte en la estructura y simplificar, respecto a otras soluciones, las operaciones de regulación.

También revisten gran importancia los materiales elegidos para las guías fijas y móviles de la cizalla y su lubricación, elecciones que condicionan, junto con otras, el porcentaje de fuerza perdida por fricción.

Para el acoplamiento guías fijas-guías móviles se debe preferir el uso de material sintético sobre acero de alta aleación templado: esta elección permite que las partículas sólidas presentes en el polvo queden embebidas en el material plástico, evitando gripajes por deslizamiento.

Las guías sintéticas son autolubricantes y la ausencia temporal de lubricante no compromete su vida útil, mientras que las demás soluciones necesitan ser lubricadas con atención y sufren el desgaste debido al polvo.

Con la posibilidad de utilizar materiales compuestos de nueva generación, el uso de guías con acoplamiento acero sobre acero o bronce sobre acero es una solución ya superada y obsoleta.

La regulación del juego entre las cuchillas y la recuperación de la tolerancia correcta de los juegos del portacuchillas móvil deben poder realizarse con seguridad mediante maniobras sencillas, que pueden confiarse incluso a mano de obra no especializada; una solución probada con éxito es la adopción de regletas regulables mediante pernos excéntricos, técnica que facilita y simplifica las operaciones de mantenimiento respecto a otras soluciones.

La elección del ángulo de inclinación de la cuchilla móvil reviste una importancia fundamental en una cizalla para el corte de chatarra. Su valor debe equilibrar la mayor capacidad de corte con las sobrecargas derivadas de un exceso de inclinación.

Los fabricantes más acreditados han optado por ángulos de corte comprendidos entre 7° y 10°.

Solo unos pocos han elegido usar ángulos de corte de 12 o más grados de inclinación.

Con ángulos cercanos a 12°, durante el corte el material es empujado contra la pared de la cizalla en la dirección de apertura de la cuchilla, lo que significa inducir fuerzas laterales que provocan cargas excéntricas en el portacuchillas móvil, sobrecarga en las estructuras, aumento de las solicitaciones en la pared de la cizalla y fuerte fricción entre las guías laterales.

Se ha comprobado que, con una inclinación de la cuchilla móvil superior a 10°, a la ventaja de un pequeño aumento de la capacidad de corte se contrapone un sensible aumento de los desgastes, aún más evidente si, además de un ángulo de corte excesivo, las guías no están suficientemente dimensionadas.

Conclusión: con una elección poco acertada está en juego el rápido desgaste de las guías, y lo que se ha ganado en capacidad de corte se ha perdido en fricción.

Las máquinas con ángulos de corte de 9 y 10 grados, según las fuerzas de corte, son el justo compromiso entre la eficiencia del corte, el desgaste de las guías y las sobrecargas en el portacuchillas móvil y en la estructura de la cizalla.

También es importante analizar cómo están fijadas y protegidas las cuchillas en su asiento.

Las cuchillas deben tener como asiento un portacuchillas extraíble, que a su vez está alojado en la estructura de la cizalla y del portacuchillas móvil.

No se debe subestimar la elección constructiva del asiento de apoyo de las cuchillas y la solidez de la estructura de soporte del portacuchillas.

Una construcción inadecuada y el uso de materiales de mala calidad en el portacuchillas y en su asiento pueden provocar con el tiempo la deformación del plano de apoyo, causando una deformación permanente que impide el juego correcto entre las cuchillas y, en consecuencia, la rotura de las cuchillas.

Una buena superficie de apoyo y la estructura de base en acero de alto límite elástico protegen el plano de la deformación.

Mientras que el portacuchillas móvil puede extraerse de su asiento si fuera necesario restablecer los planos de apoyo, los planos de apoyo obtenidos en la estructura de la cizalla no son en cambio fácilmente accesibles.

Por esta razón, para el asiento obtenido en la estructura de la cizalla, conviene prever superficies de apoyo adecuadas a las distintas fuerzas de corte, incorporando en la estructura placas de acero de gran espesor con elevado límite elástico.

Cuando los tornillos de fijación de las cuchillas fijas se pueden extraer por delante, sus asientos deben llevar casquillos intercambiables.

En el dibujo se muestra una solución con anillos de guía que tiene la función de bloquear las cuchillas en su asiento y que ha dado buenos resultados prácticos.

En conclusión, para tener continuidad en las características del corte y una larga vida de cuchillas y guías, hay que disponer de asientos del portacuchillas adecuados con amplias superficies de apoyo, tornillos de cuchilla tensados y sin juego radial, y un portacuchillas móvil bien estructurado en la parte de soporte del asiento de la cuchilla.

Una deformación elástica excesiva del portacuchillas móvil durante el corte provoca la rotura de las cuchillas.

¿Y los desgastes?

Hace años (muchos), el responsable de investigación y desarrollo de una importante empresa francesa solía decir: «nunca haré que mi empresa compre una cizalla “de usar y tirar”».

Desconfíen siempre de las cizallas con guías soldadas y/o que no tienen chapas de desgaste intercambiables en las superficies en contacto directo con la chatarra.

Quizá cuesten menos cuando las compras, pero a la hora de la verdad ¡¡son dolores de cabeza!!

Como decía él: «son como esas cuchillas de afeitar baratas: cuando pierden el filo, hay que tirarlas».

ING. CLAUDIO COLOMBO