Cizallas Hidráulicas
¿Dónde y cómo se usan las cizallas hidráulicas?
Explicamos cómo se organiza realmente en obra el trabajo de corte con la cizalla hidráulica, desde el desmontaje de estructura metálica hasta el parque de chatarra.
La cizalla hidráulica es un implemento hidráulico que se acopla al balancín de la excavadora y corta el metal cizallándolo entre dos cuchillas. El cilindro cierra la mandíbula móvil, la cuchilla montada sobre ella pasa justo al lado de la cuchilla fija y el material se separa a lo largo de la línea de corte. El proceso es en frío: no produce llama, chispa ni humo, y el corte se dirige desde la cabina del operador. Sus principales campos de aplicación son el desmontaje de estructura metálica y de instalaciones industriales, el corte de tubería y de depósitos, el dimensionado de la armadura y de los perfiles que quedan al descubierto en la demolición de hormigón armado y, en los parques de chatarra, la reducción del metal entrante a la medida de alimentación y de transporte.
En obra hay dos montajes distintos y los dos se comportan de forma diferente. En el montaje de demolición la cizalla trabaja en el extremo de la pluma, dentro de la estructura y cortando en su sitio; aquí lo determinante son el alcance, el equilibrio de pesos y el orden de corte. En el montaje de chatarra, en cambio, la cizalla suele ir sobre una máquina manipuladora y trabaja con ciclos repetidos en el mismo punto; aquí pasan a primer plano la abertura de mandíbula, la velocidad de ciclo y el consumo de cuchillas. En los tipos con cabezal giratorio la mandíbula se posiciona en trescientos sesenta grados, de modo que no hace falta desplazar la máquina portadora para atacar el perfil desde el ángulo correcto. En ambos montajes las cuchillas son piezas recambiables y constituyen el verdadero consumible de la cizalla.
A continuación encontrará el planteamiento de trabajo en obras de demolición y restauración y en planta de reciclaje: la preparación, el orden de corte del operador y el destino del producto. Después bajamos a las piezas de la cizalla, a las decisiones que se toman durante el corte y al mantenimiento de las cuchillas. En cada apartado hemos escrito aparte también los trabajos para los que la cizalla no es adecuada.
Demolición y Restauración
Orden de corte y control de la estructura en el desmontaje de estructura metálica
En el desmontaje de una estructura metálica la preparación empieza por entender cómo se sostiene el edificio. Se determina qué elemento es portante y cuál es secundario; se planifica hacia qué lado se debilitará el entramado a medida que se retiran arriostramientos y correas, y si hace falta se monta un apeo provisional. En volúmenes cerrados como tuberías, depósitos y calderas se vacía el contenido y se garantiza la ventilación; aunque la cizalla no produzca chispa, cortar un volumen que alberga residuos exige una evaluación de riesgos aparte. En los montajes de pluma larga se compara el peso del implemento con la curva de alcance de la máquina portadora y se fija el recorrido de los latiguillos a lo largo de la pluma.
El corte se hace en el fondo de la mandíbula. La fuerza es máxima en la zona próxima a la articulación; el perfil grueso se lleva ahí, mientras que el material fino puede cortarse a lo largo de la mandíbula. El orden va de los elementos secundarios a los portantes: primero correas y arriostramientos, después vigas y, en último lugar, pilares. En perfiles tubulares y en U el material tiende a girar durante el corte; el perfil se asienta por completo dentro de la mandíbula y, si hace falta, se inmoviliza apoyándolo en el suelo o en otro elemento. Cortar por el centro un elemento sometido a tensión es la maniobra más arriesgada: al separarse la sección la pieza puede latiguear y el filo de la cuchilla puede quedar aprisionado. En ese caso se libera primero la tensión del elemento y el corte se inicia por el extremo libre.
El producto es metal reducido a un tamaño transportable y separado por tipos; así pasa directamente a la línea de chatarra. También están claros los trabajos para los que la cizalla es la elección equivocada. Derribar una masa de hormigón armado es trabajo de la cortadora de hormigón y del martillo; forzar la cizalla contra el hormigón acaba rápidamente con el filo de las cuchillas. Limpiar la armadura del hormigón corresponde al pulverizador. En secciones macizas por encima del límite indicado en el manual la cizalla no avanza y hay que cambiar de método de corte. En espacios estrechos y en cortes selectivos, el corte con llama se sigue planificando como método complementario.
- El orden de desmontaje se planifica calculando hacia dónde se debilitará el entramado.
- El corte se hace en el fondo de la mandíbula; las secciones gruesas se llevan a la zona próxima a la articulación.
- Los perfiles tubulares y en U se asientan por completo dentro de la mandíbula y se apoyan para que no giren.
- El elemento sometido a tensión no se corta por el centro, sino después de liberar esa tensión.
- La zona donde caerán las piezas cortadas se despeja antes de cada maniobra.
No corte por el centro un elemento sometido a tensión
Cuando se corta un perfil que soporta su propio peso o que sujeta a otro elemento, la energía acumulada se libera de golpe: al separarse la sección la pieza latiguea, el filo de la cuchilla queda aprisionado y la cizalla se ve atrapada bajo carga sin haber podido terminar el corte. El plan de corte empieza siempre por liberar la tensión.
Reciclaje
Corte repetitivo y dimensionado en el parque de chatarra
En el parque de chatarra la cizalla trabaja en un punto fijo, repitiendo el mismo movimiento durante toda la jornada. La preparación consiste en montar la disposición que haga eficiente esa repetición: el acopio de alimentación, la zona de corte y los contenedores de salida se sitúan de modo que queden dentro de un único arco de giro de la máquina. El material que llega se separa por tipos antes de cortarlo; la chapa fina que hace muelle, las madejas de cable y de alambre, los perfiles de sección maciza y las piezas de fundición se comportan de forma distinta en la cizalla. El piso de la zona de corte debe ser firme y las piezas cortadas deben retirarse a intervalos regulares para que no se acumulen.
El operador no agarra el elemento largo por su extremo, sino de forma que quede en el fondo de la mandíbula, y va acortando la pieza a lo largo paso a paso. Después de cada corte se recoloca para el siguiente el trozo restante; soltar y volver a agarrar es más rápido y protege más la cuchilla que mover la pieza tirando de ella con la mandíbula. En el tipo con cabezal giratorio se gira la mandíbula, no el perfil. Los materiales que se recogen en haz, como el cable y el alambre, se mantienen en el fondo de la mandíbula; una madeja repartida a lo largo de la boca carga la cuchilla de forma irregular y produce doblado en lugar de corte. Las piezas frágiles como la fundición no se cortan, se agrietan; cuando no se espera ese comportamiento, la punta de la cuchilla sufre.
El producto es chatarra separada por tipos que aprovecha con eficiencia el volumen del contenedor y del camión. El tamaño de corte no es arbitrario: se fija tanto según la medida del medio de transporte como según la longitud que acepta el comprador. También aquí la cizalla no es la respuesta a todo. Un montón mixto con hormigón y piedra no es su terreno; el material con hormigón corresponde al pulverizador y a la cuchara trituradora. En acopios de chapa fina, si la holgura de cuchillas ha aumentado, el material se dobla en lugar de cortarse y el producto se estropea. Y seleccionar y transportar material dentro de un residuo mixto es trabajo de la pinza.
- Los puntos de alimentación, de corte y de salida se montan dentro de un único arco de giro.
- El material que llega se separa por tipos antes del corte.
- Los elementos largos se acortan a lo largo, paso a paso, desde el fondo de la mandíbula.
- Las madejas de cable y de alambre se mantienen en el fondo de la mandíbula, sin repartirlas a lo largo de la boca.
- El tamaño de corte se fija según la medida del medio de transporte y la que acepta el comprador.
Repetir el mismo movimiento acaba con la cuchilla en un solo punto
En el corte repetitivo el material llega siempre a la misma zona de la cuchilla y esa zona se embota mucho antes que las demás. Desplazar el punto de corte a lo largo de la boca aumenta de forma notable el número total de cortes que se obtiene de un juego de cuchillas.
Las piezas de la cizalla hidráulica y la función de cada una
En la cizalla la superficie que trabaja es la cuchilla, pero la calidad del corte la determina tanto la cuchilla como el conjunto que la rodea. El desglose que sigue indica dónde mirar cuando la sección se deteriora o el avance se detiene.
- Cuchillas y alojamiento de cuchilla
- Las cuchillas se fabrican en acero templado y suelen diseñarse con más de un filo de corte; cuando el filo en uso queda inservible, se desmonta la cuchilla, se gira y se pone en servicio un filo nuevo. El alojamiento sostiene la cuchilla frente a la fuerza lateral que aparece durante el corte. Una holgura en el alojamiento o un tornillo flojo dejan la cuchilla sin apoyo, y ese suele ser el punto donde empieza la fisura.
- Punta de penetración
- La punta de penetración situada en el extremo de la boca de la mandíbula abre la primera entrada en elementos como chapa y tubería y arrastra el material hacia el interior de la mandíbula. No hace el trabajo de corte: lleva el material a la zona de corte. Su desgaste se reconoce porque el agarre se vuelve difícil y porque el material se escapa a menudo por la boca de la mandíbula.
- Abertura de mandíbula
- La abertura determina qué sección puede alojarse en la mandíbula. Una abertura amplia agarra piezas grandes, pero como la fuerza de corte cae a medida que se aleja de la articulación, el corte propiamente dicho se sigue haciendo en la zona de fondo. En los montajes de demolición y de chatarra el equilibrio entre abertura y velocidad de ciclo se plantea de forma distinta; los valores de cada modelo figuran en el manual.
- Cilindro
- El cilindro que cierra la mandíbula va protegido dentro del cuerpo. Si la cuchilla se aprisiona durante el corte, la carga recae directamente sobre él; por eso, ante un corte que ha quedado a medias, en lugar de tirar hay que abrir la mandíbula y volver a posicionarse. Si se aprecian rayaduras en el vástago o fugas alrededor del cuerpo, se detiene el trabajo.
- Cabezal giratorio
- En el tipo rotativo la cizalla se posiciona sobre su propio eje y se alimenta por una línea hidráulica aparte. Girar la mandíbula en lugar del perfil mantiene el material en su sitio y reduce las maniobras de la máquina portadora. La junta rotativa del cabezal deja pasar el aceite sin enredar los latiguillos y es una zona prioritaria en mantenimiento.
- Refuerzo del cuerpo
- El cuerpo transmite al extremo de la pluma la fuerza de reacción que aparece durante el corte. Las placas antidesgaste alrededor de la boca protegen el cuerpo del rozamiento del metal. Una fisura en el cuerpo o una apertura en las zonas de soldadura son un hallazgo estructural que hay que evaluar de inmediato.
El alojamiento es la mitad invisible de la cuchilla
Una parte importante de las fisuras de cuchilla no nace de la pérdida de filo, sino de la falta de apoyo. Una cuchilla con holgura en su alojamiento o con el tornillo flojo se ve forzada fuera de su propio plano durante el corte. Al montar una cuchilla nueva, la limpieza y la planitud del alojamiento importan tanto como la propia cuchilla.
Hábitos del operador: punto de corte, orden y control
Al trabajar con la cizalla, el rendimiento y la vida útil de la cuchilla los decide la misma cuestión: en qué parte de la mandíbula se aloja el material. La fuerza de corte es máxima en la zona próxima a la articulación, porque ahí el brazo de palanca es mínimo; en esa misma zona la cuchilla está además mejor apoyada. Una sección gruesa llevada a la punta de la boca se intenta cortar con poca fuerza y con una zona de cuchilla sin apoyo, y el resultado es que el avance se detiene y aparece una fisura en la punta de la cuchilla. Los materiales finos pueden cortarse a lo largo de la boca, pero tampoco ahí conviene mantener siempre el punto de corte en el mismo sitio.
El orden de corte se plantea según lo que vaya a hacer el material una vez cortado. Dentro de la estructura se avanza de los elementos secundarios a los portantes y antes de cada maniobra se despeja la zona donde caerá la pieza. Los elementos largos se acortan paso a paso empezando por el extremo libre. El perfil tubular, el perfil en U y la tubería tienden a girar durante el corte; la forma de evitarlo es asentar el perfil por completo dentro de la mandíbula, apoyarlo si es posible en el suelo o en otro elemento y cerrar la mandíbula de una sola vez y sin titubeos. Un corte que se interrumpe y se reanuda carga el filo de la cuchilla de forma irregular.
- No corte con la punta de la cuchilla; las secciones gruesas se llevan al fondo de la mandíbula.
- No utilice la cizalla como medio de tiro, de elevación o de transporte.
- No intente arrancar la pieza girando la máquina portadora antes de terminar el corte.
- No corte por el centro un elemento sometido a tensión.
- No intente cortar con la cizalla material que lleve hormigón.
- No gire el cabezal giratorio con la mandíbula bajo carga.
Si el perfil gira, el problema no es el corte sino el agarre
Los perfiles tubulares y en U giran sobre su propio eje durante el corte y se escapan por delante de la cuchilla. Intentar resolverlo con fuerza deja la sección llena de rebabas. Si el perfil no se ha asentado por completo dentro de la mandíbula, si su cara opuesta no se apoya en ningún sitio o si se ha agarrado por la punta de la boca, el giro es inevitable; la corrección se hace en la fase de agarre.
Mantenimiento: juego de cuchillas, ajuste de holgura y engrase
- Orden de giro de las cuchillas
- Como las cuchillas se diseñan con más de un filo de corte, buena parte de la vida útil se gana girándolas. El giro no se hace antes de que el filo esté realmente embotado: girar pronto desperdicia filo aprovechable y hacerlo tarde daña el cuerpo de la cuchilla. Las cuchillas que trabajan enfrentadas se tratan a la vez: girar solo una de ellas estropea la alineación entre los dos filos.
- Cambio en juego
- Las cuchillas no se renuevan una a una, sino como juego que se corresponde entre sí. Emparejar una cuchilla nueva con una desgastada crea una holgura variable a lo largo de la línea de corte y la cuchilla nueva se daña también en poco tiempo. La superficie del alojamiento se limpia antes de montar la cuchilla; una rebaba o algo de suciedad que queden empujan la cuchilla fuera de su propio plano.
- Ajuste de la holgura de cuchillas
- La holgura entre la cuchilla móvil y la fija es el ajuste que determina la calidad del corte y suele corregirse con suplementos. Cuando la holgura aumenta, el material empieza a doblarse entre los dos filos en lugar de cortarse: crecen las rebabas en la sección, el avance se ralentiza y el filo de la cuchilla trabaja bajo carga lateral. El valor de ajuste es propio de cada modelo; se toma del manual o de nosotros y se vuelve a comprobar cada vez que se gira una cuchilla.
- Decisión sobre el recargue por soldadura
- Recargar por soldadura el filo desgastado de la cuchilla no es adecuado en todos los modelos; en una cuchilla templada, un aporte de calor sin control inicia una fisura. La punta de penetración y las zonas de guiado, en cambio, suelen ser zonas que pueden regenerarse con recargue duro. El precalentamiento, la elección del electrodo y el régimen de enfriamiento posterior se definen según las instrucciones del fabricante; la decisión no debe tomarse sin consultar el manual o sin consultarnos.
- Engrase y comprobación de uniones
- La articulación de la mandíbula y los cojinetes del cabezal giratorio soportan cargas altas y variables durante el corte. El engrase se hace con la mandíbula libre; la grasa aplicada bajo carga no llega a la superficie de trabajo del cojinete. Los tornillos de cuchilla, las uniones del adaptador y los elementos de unión del cabezal giratorio se comprueban a intervalos regulares; los valores de par de apriete son propios de cada modelo. En el cambio de implemento los acoplamientos se limpian antes de conectarlos.
Lleve por escrito el giro de las cuchillas
Cuando no queda registrado qué cuchilla está trabajando con qué filo, en obra se acaba tirando muchas veces un filo aprovechable o se sigue trabajando con un filo ya embotado. Un simple parte de turno hace medible el número de cortes que se obtiene de un juego de cuchillas.
Preguntas Frecuentes
¿Cómo evito que el material se escape de la mandíbula al cortar tubería y perfil tubular?
Las secciones cerradas tienden a girar sobre su propio eje durante el corte. El perfil se asienta por completo dentro de la mandíbula, su cara opuesta se apoya en el suelo o en otro elemento y la mandíbula se cierra sin titubeos. La punta de penetración se usa para arrastrar el material a la zona de corte. En un agarre hecho por la punta de la boca el escape es casi inevitable; hay que acercar el material a la articulación.
¿Qué debo hacer si el corte queda a medias?
Si la cuchilla se ha quedado clavada en el material, no tire con la pluma: ese movimiento produce desgarro y no corte, carga lateralmente el filo de la cuchilla y llena la sección de rebabas. Abra la mandíbula, vuelva a agarrar el material en un punto más próximo a la articulación y empiece el corte desde el principio. Si el corte queda a medias una y otra vez en la misma zona, se comprueban la holgura de cuchillas y el estado del filo.
¿Es correcto cortar un haz de armadura con la cizalla hidráulica?
Se puede cortar, pero si el haz queda repartido a lo largo de la boca de la mandíbula, la cuchilla recibe una carga irregular y una parte del material se dobla en lugar de cortarse. El haz se reúne en el fondo de la mandíbula y se corta en una sola capa siempre que sea posible. El perfil grueso y el alambre fino no se cortan en la misma maniobra; alimentar el material separado por tipos protege tanto la sección como la cuchilla.
¿Cuándo se giran las cuchillas y cuándo se renuevan en juego?
El giro se hace cuando el filo en uso se ha embotado de verdad y el corte se ha ralentizado, y las cuchillas enfrentadas se tratan a la vez. Cuando se han agotado todos los filos o hay una fisura en el cuerpo de la cuchilla, se renuevan en juego; emparejar una cuchilla nueva con una desgastada vuelve variable la holgura. Después de cada giro y de cada cambio se vuelve a comprobar la holgura de cuchillas.
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