Analiză tehnică: de ce morile cu cuțite eșuează în cazul PCB-urilor
Descoperiți „paradoxul sitului”, problemele de supraîncălzire și de ce tehnologia prin impact depășește metodele tradiționale.
Analiză comparativă: moară cu cuțite vs. tehnologia prin impact (seria IM)
În reciclarea PCB-urilor, o greșeală frecventă este tratarea plăcilor electronice ca și cum ar fi plastic standard, folosind granulatori cu cuțite. PCB-urile sunt materiale compozite abrazive (cupru + siliciu), iar aplicarea unei tehnologii bazate pe tăiere generează ineficiențe structurale pe care tehnologia prin impact le rezolvă direct la sursă.
Moară cu cuțite (tăiere incompletă):
Cuțitele exercită forțe de tăiere asupra materialului. La procesarea unui material compozit, tăierea reduce dimensiunea particulelor, dar nu separă straturile. Rezultatul: fragmente „sandwich” — cuprul sau alte metale rămân încă legate de plastic — ceea ce face recuperarea ulterioară dificilă și mai puțin profitabilă.
Moară cu impact IM (eliberare selectivă):
Sistemul exploatează comportamentul elasto-plastic diferit al materialelor. Impactul balistic fracturează fracțiunea inertă fragilă (fibră de sticlă), în timp ce metalele ductile se deformează plastic.
Rezultat: Materialele ies din moară deja separate fizic (delaminate), optimizând performanța meselor densimetrice și recuperarea metalelor.
Utilizarea cuțitelor pe PCB obligă operatorul să facă un compromis, cunoscut sub numele de „paradoxul sitelor”:
Scenariul A – Sită largă (> 8–10 mm):
Pentru a evita supraîncălzirea, se folosesc orificii mari. Cuțitul taie, dar nu eliberează metalul, rezultând un material amestecat cu valoare comercială scăzută.
Scenariul B – Sită fină (< 4 mm):
Pentru a elibera cuprul, se folosesc site fine. Aceasta duce la colapsul procesului:
Fenomen: Frecarea generează vârfuri de temperatură care depășesc punctul de înmuiere al rășinii epoxidice.
Daune: Rășina se topește în loc să se pulverizeze, lipind cuprul și blocând sitele, ceea ce provoacă opriri ale utilajului.
Soluția IM:
Măcinarea prin impact funcționează prin coliziune, nu prin frecare alunecătoare, menținând temperaturile sub control. Rășina rămâne cristalină, iar chiar și sitarea fină nu cauzează topire sau aglomerare.
Moare cu cuțite (uzură accelerată):
PCB-urile conțin fibră de sticlă (silice), un material foarte abraziv. Muchiile cuțitelor se tocesc în câteva ore. O lamă tocită rupe în loc să taie, crescând drastic consumul de energie și generarea de căldură.
Moară cu impact (performanță durabilă):
Ciocanele din aliaj cu conținut ridicat de crom funcționează prin masă și inerție, nu prin ascuțime. Eficiența măcinării rămâne constantă în timp, reducând ciclurile de întreținere și costurile de operare.
Mori IM funcționează pe un principiu diferit: energia este eliberată în momentul impactului. Funcționare: materialul este accelerat și lovește pereții. Acest lucru provoacă eliberarea plasticului prin șocuri mecanice, ceea ce permite metalelor să se „aglomereze” prin deformare plastică.
Rezultatul: în absența frecării și a uzurii prelungite, acoperirile valoroase („Flash”) rămân de obicei încrustate sau zdrobite în metalul greu, ceea ce permite recuperarea lor în etapele ulterioare de separare sau în procese chimice suplimentare. În orice caz, nu se pierde nimic, iar valoarea comercială a amestecului de metale produs crește enorm.
