Technische analyse: waarom mesmolens falen bij PCB’s
Ontdek het “roosterparadox”, oververhittingsproblemen en waarom impacttechnologie traditionele methoden overtreft.
Vergelijkende analyse: mesmolen vs. impacttechnologie (IM-serie)
Bij PCB-recycling is een veelgemaakte fout dat printplaten worden behandeld als standaardplastic, door gebruik te maken van mesgranulatoren. PCB’s zijn abrasieve composietmaterialen (koper + silicium), en het toepassen van snij-gebaseerde technologie introduceert structurele inefficiënties die impacttechnologie direct bij de bron oplost.
Mesmolen (onvolledig snijden):
De messen oefenen snijkrachten uit op het materiaal. Bij het verwerken van een composietmateriaal verkleint het snijden de deeltjesgrootte, maar worden de lagen niet gescheiden.
Resultaat: “sandwich”-fragmenten: koper of andere metalen blijven aan het plastic gebonden, wat de latere terugwinning bemoeilijkt en minder rendabel maakt.
IM-impactmolen (selectieve bevrijding):
Het systeem maakt gebruik van het verschillende elastoplastische gedrag van de materialen. Ballistische impact breekt de fragiele, inerte fractie (glasvezel), terwijl de ductiele metalen plastisch vervormen.
Resultaat: de materialen verlaten de molen al fysiek gescheiden (gedelamineerd), wat de prestaties van densimetrische tafels en de metaalterugwinning optimaliseert.
Het gebruik van messen op PCB’s dwingt de operator tot een compromis, bekend als de “roosterparadox”:
Scenario A – Breed rooster (> 8–10 mm):
Om oververhitting te vermijden, worden grote openingen gebruikt. Het mes snijdt, maar bevrijdt het metaal niet, waardoor een gemengd materiaal van lage commerciële waarde ontstaat.
Scenario B – Fijn rooster (< 4 mm):
Om koper vrij te maken, worden fijne roosters gebruikt. Dit leidt tot een procesfalen:
Fenomeen: wrijving genereert temperatuurtoppen die het verzachtingspunt van de epoxyhars overschrijden.
Schade: de hars smelt in plaats van te pulveriseren, plakt aan het koper en verstopt de roosters, waardoor stilstand van de machine optreedt.
IM-oplossing:
Impactvermalen werkt door botsing, niet door schuifwrijving, waardoor de temperaturen onder controle blijven. De hars blijft kristallijn en zelfs bij fijn zeven treedt geen smelten of klonteren op.
Mesmolens (versnelde slijtage):
PCB’s bevatten glasvezel (silica), een zeer abrasief materiaal. De messen slijten in enkele uren. Een bot mes scheurt in plaats van snijdt, waardoor het energieverbruik en de warmteontwikkeling drastisch toenemen.
Impactmolen (duurzame prestaties):
Hammen van hoog-chroomlegering werken via massa en traagheid, niet via scherpte. De vermalingsefficiëntie blijft constant in de tijd, waardoor onderhoudsintervallen en operationele kosten worden verlaagd.
De IM-molen werkt volgens een ander principe: de energie wordt vrijgegeven op het moment van impact. De werking: het materiaal wordt versneld en botst tegen de wanden. Dit veroorzaakt het loslaten van het plastic door mechanische schokken, waardoor de metalen zich door plastische vervorming kunnen 'agglomereren'. Het resultaat: omdat er geen langdurige wrijving of slijtage is, blijven de kostbare coatings ("Flash") meestal ingebed of verpletterd in het zware metaal, waardoor ze in de volgende scheidingsfasen of in de verdere chemische processen kunnen worden teruggewonnen. In ieder geval gaat er niets verloren en wordt de commerciële waarde van het geproduceerde metaalmengsel enorm verhoogd.
