Guilhotina: movimento e força de cisalhamento

A guilhotina é uma ferramenta com múltiplas aplicações na indústria metalmecânica. A guilhotina e o seu movimento são empregados para cortar plásticos, chapas metálicas, madeiras de pouca espessura e até papel. Quando os materiais têm uma espessura maior, recorre-se então a uma guilhotina que funciona com motor elétrico.

O que é a guilhotina?

As guilhotinas são semelhantes às tesouras, mas de tamanho bastante superior e apropriadas para a indústria. A guilhotina é composta por duas lâminas afiadas que se enfrentam ao pressionar a superfície que se quer cortar; graças à pressão aplicada, é possível vencer a resistência da superfície. Isso se deve à tração, e é por isso que se consegue atravessar a superfície, rompê-la e separar uma única peça em duas.

Vale destacar que as bordas da peça cortada são bastante irregulares, de modo que, em se tratando de trabalhos de precisão, é possível que a peça exija um processo de retificação, que pode ser feito com máquinas retificadoras ou por métodos manuais. Mas qual é o princípio das guilhotinas? Como é a guilhotina e o seu movimento?

Para realizar o corte, é necessário exercer uma pressão determinada. Essa pressão é obtida por meio de alavanca entre um dos braços, situado na parte inferior, e outro que sobe e desce exercendo pressão. O movimento da guilhotina, nas ferramentas manuais, é realizado pelo operador. No entanto, também existem guilhotinas automáticas de grande porte.

Tipos de guilhotina

É possível encontrar diferentes tipos de guilhotina que se classificam de acordo com o uso que lhes é dado:

• Tosquiadeira: para têxteis.
• Podadeira: para a jardinagem.
• Para metal: empregada para cortar metais finos e, por sua vez, divide-se em função do tipo de corte que realiza: reto e curvado, para a direita e para a esquerda
• Mandíbulas: para trabalhos de resgate
• Industrial: máquina-ferramenta especializada para os trabalhos da indústria. Este é o tipo de guilhotina utilizado na metalmecânica, pois é a que faz cortes verticais quando se exerce pressão sobre chapas de diferentes materiais. Pode haver modelos com motor elétrico, para exercer maior pressão.

A guilhotina hidráulica ou industrial

A guilhotina hidráulica funciona quando o mecanismo da máquina exerce pressão sobre um líquido ou gás. Essa máquina-ferramenta divide-se, por sua vez, em dois tipos: de guilhotina e de pêndulo. A primeira é utilizada para o corte de chapas de metal e pode ser mecânica ou hidráulica; a guilhotina hidráulica pendular, por sua vez, utiliza separadores e visores que permitem visualizar a velocidade, o calibre e os cortes realizados.

A guilhotina hidráulica, como o nome indica, possui um mecanismo hidráulico. Conta com duas lâminas: uma localizada na parte superior, que realiza o movimento; e outra situada na parte inferior, que é fixa. A guilhotina hidráulica e o seu movimento caracterizam-se pelo uso de um espaço entre as lâminas para aplicar a força de corte sobre a peça a ser trabalhada.

Guilhotina: movimento e força

Ao analisar a guilhotina e o seu movimento, entra em jogo a chamada força de cisalhamento. Trata-se de uma força composta; a força de cisalhamento é sempre paralela à superfície sobre a qual é exercida e divide a peça. É assim que ocorre a separação em duas da peça a ser trabalhada. A força de cisalhamento caracteriza-se pela aplicação de duas forças, ao mesmo tempo, sobre um mesmo objeto e em dois pontos específicos da sua superfície.

Essas forças também têm características particulares. Além de serem aplicadas sobre pontos determinados da superfície da peça, devem ter a mesma magnitude; por outro lado, devem ser aplicadas em sentido contrário, mas sempre com linhas de ação paralelas.

Para compreender a guilhotina e o seu movimento, tome-se como exemplo um lápis que se quer partir. Aplicam-se duas forças e concentra-se a pressão sobre pontos determinados ao longo do comprimento do lápis, conseguindo-se deformá-lo ou parti-lo.

Tensão de cisalhamento

A força de cisalhamento e os efeitos que ela tenha sobre a peça dependem da magnitude da força aplicada, bem como da área onde essa força é aplicada. É assim que surge o conceito «tensão de cisalhamento», pois são considerados dois fatores para cortar uma peça em duas. Em alguns setores, como o da construção, a tensão de cisalhamento é conhecida como tensão cortante ou de corte.

A tensão de cisalhamento, no Sistema Internacional, é medida em newtons por metro quadrado, unidade que se denomina pascal. Para calcular a tensão média, deve-se seguir uma fórmula matemática na qual se divide a força pela área sobre a qual ela é aplicada. No entanto, às vezes a força aplicada não é suficiente, de modo que ocorre apenas a deformação da peça que, quando essa tensão deixa de ser aplicada, retorna à sua forma original. Nesse caso, diz-se que a tensão cortante e a deformação são proporcionais.

Também entra em jogo o chamado módulo de cisalhamento ou módulo de corte, que também é medido em pascais e cujo valor varia em função do tipo de material que se deseja cortar.