Analyse technique : pourquoi les broyeurs à lames échouent sur les PCB
Découvrez le « paradoxe du tamis », les problèmes de surchauffe et pourquoi la technologie par impact surpasse les méthodes traditionnelles.
Analyse comparative : broyeur à lames vs. technologie par impact (série IM)
Dans le recyclage des PCB, une erreur fréquente consiste à traiter les cartes électroniques comme du plastique standard en utilisant des granulateurs à lames. Les PCB sont des composites abrasifs (cuivre + silicium), et l’application d’une technologie de coupe entraîne des inefficiences structurelles que la technologie par impact résout directement à la source.
Broyeur à lames (coupe incomplète) :
Les lames exercent une force de cisaillement sur le matériau. Lors du traitement d’un composite, la coupe réduit la taille des particules mais ne sépare pas les couches. Le résultat : des fragments en « sandwich » — le cuivre ou d’autres métaux restent encore liés au plastique — rendant la récupération en aval difficile et moins rentable.
Broyeur à impact IM (libération sélective) :
Le système exploite le comportement élasto-plastique différent des matériaux. L’impact balistique fracture la fraction inerte fragile (fibre de verre) tout en déformant plastiquement les métaux ductiles.
Résultat : les matériaux sortent du broyeur déjà physiquement séparés (délaminés), optimisant la performance des tables densimétriques et la récupération des métaux.
L’utilisation de lames sur les PCB oblige l’opérateur à faire un compromis, connu sous le nom de « paradoxe du tamis » :
Scénario A – Tamis large (> 8–10 mm) :
Pour éviter la surchauffe, on utilise des trous larges. La lame coupe mais ne libère pas le métal, produisant un matériau mélangé de faible valeur commerciale.
Scénario B – Tamis fin (< 4 mm) :
Pour libérer le cuivre, on utilise des tamis fins. Cela provoque l’effondrement du processus :
Phénomène : le frottement génère des pics de chaleur dépassant le point de ramollissement de la résine époxy.
Dommage : la résine fond au lieu de se pulvériser, collant le cuivre et bouchant les tamis, provoquant des arrêts machine.
Solution IM :
Le broyage par impact fonctionne par collision, non par frottement glissant, maintenant les températures sous contrôle. La résine reste cristalline, et même un tamisage fin n’entraîne ni fusion ni agglomération.
Broyeurs à lames (usure accélérée) :
Les PCB contiennent de la fibre de verre (silice), un matériau très abrasif. Les tranchants des lames s’usent en quelques heures. Une lame émoussée déchire au lieu de couper, augmentant drastiquement la consommation d’énergie et la production de chaleur.
Broyeur à impact (performance durable) :
Les marteaux en alliage à haute teneur en chrome fonctionnent par masse et inertie, pas par tranchant. L’efficacité de broyage reste constante dans le temps, réduisant les cycles de maintenance et les coûts d’exploitation.
les broyeurs IM fonctionnent selon un principe différent : l'énergie est libérée au moment de l'impact. Fonctionnement : le matériau est accéléré et heurte les parois. Cela provoque la libération du plastique par des chocs mécaniques, ce qui permet aux métaux de « s'agglomérer » par déformation plastique.
Résultat : en l'absence de frottement et d'usure prolongée, les revêtements de valeur (« Flash ») restent généralement incrustés ou broyés dans le métal lourd, ce qui permet leur récupération lors des étapes ultérieures de séparation ou dans des processus chimiques supplémentaires. Dans tous les cas, rien n'est perdu et la valeur commerciale du mélange de métaux produit augmente considérablement.
