El cizallamiento , también conocido como troquelado , [1] es un proceso que corta el material sin la formación de astillas ni el uso de quemado o derretido. En rigor, si las hojas de corte son rectas el proceso se llama cizallamiento; si las hojas de corte son curvas entonces son operaciones de tipo cizalla. [2] Los materiales más comúnmente cortados se encuentran en forma de láminas o placas de metal. Sin embargo, las varillas también se pueden cortar. Las operaciones de tipo cizallamiento incluyen corte , perforación , corte en rollo y recorte. Se utiliza para metales, telas, papel y plásticos.
Se utiliza un punzón (o cuchilla móvil) para empujar una pieza de trabajo contra la matriz (o cuchilla fija), que está fija. Normalmente, el espacio libre entre los dos es del 5 al 40% del espesor del material, pero depende del material. El juego se define como la separación entre las cuchillas, medida en el punto donde se produce la acción de corte y perpendicular a la dirección del movimiento de la cuchilla. Afecta al acabado del corte ( rebaba ) y al consumo eléctrico de la máquina . Esto hace que el material experimente tensiones cortantes muy localizadas entre el punzón y la matriz. El material fallará cuando el punzón se haya movido del 15 al 60% del espesor del material porque las tensiones cortantes son mayores que la resistencia cortante del material y el resto del material se rompe.
En una pieza cortada se pueden observar dos secciones diferenciadas, la primera parte con deformación plástica y la segunda con fractura. Debido a las faltas de homogeneidad normales en los materiales y a las inconsistencias en la holgura entre el punzón y la matriz, la acción de corte no ocurre de manera uniforme. La fractura comenzará en el punto más débil y progresará hasta el siguiente punto más débil hasta que se haya cortado toda la pieza de trabajo; esto es lo que causa la aspereza. El borde áspero se puede reducir si la pieza de trabajo se sujeta desde arriba con un cojín de matriz. A partir de una determinada presión, la zona de fractura se puede eliminar por completo. Sin embargo, el borde cortado de la pieza de trabajo generalmente experimentará endurecimiento y agrietamiento. Si la pieza de trabajo tiene demasiado espacio libre, puede sufrir vuelcos o rebabas intensas.
Al cortar una hoja, la tolerancia típica es +0,1 pulgada o -0,1 pulgada, pero es factible lograr que la tolerancia esté dentro de +0,005 pulgada o -0,005 pulgada. Al cortar una barra y un ángulo, la tolerancia típica es +0,06 pulgadas o −0,06 pulgadas, pero es posible obtener una tolerancia de +0,03 pulgadas o −0,03 pulgadas. Los acabados de superficie normalmente ocurren dentro del rango de 250 a 1000 micropulgadas, pero pueden variar de 125 a 2000 micropulgadas. Se requiere una operación secundaria si se quieren superficies mejores que ésta.