Dalam pemesinan logam, produksi pengecoran, dan pemrosesan logam daur ulang, peleburan kembali serpihan logam merupakan cara penting untuk mengurangi biaya bahan mentah. Pusat permesinan CNC, mesin bubut, mesin penggilingan, mesin bor, dan operasi pemotongan menghasilkan keping aluminium, keping tembaga, keping baja, keping besi, dan keping besi cor dalam jumlah besar setiap hari. Bagi perusahaan permesinan, chip ini merupakan limbah produksi. Bagi pabrik pengecoran logam dan pendaur ulang logam sekunder, logam ini merupakan sumber daya logam berharga yang dapat didaur ulang.

Namun, banyak perusahaan menemukan bahwa perolehan akhir logam dapat sangat bervariasi ketika berbagai jenis keping logam dilebur kembali. Keripik aluminium mungkin mengalami kehilangan pembakaran dan oksidasi yang nyata. Keripik tembaga mempunyai nilai yang tinggi namun dapat cepat kehilangan nilainya jika tercampur dengan bahan lain. Kepingan baja dan besi mungkin terlihat lebih stabil, namun jika mengandung minyak, lembab, atau terlalu longgar, keping tersebut juga dapat menyebabkan oksidasi, hamburan, pembentukan terak, dan penurunan perolehan kembali.

Oleh karena itu, pertanyaan sebenarnya bagi perusahaan bukan sekadar apakah serpihan logam dapat dicairkan kembali. Pertanyaan yang lebih penting adalah berapa banyak sisa logam yang dapat digunakan setelah peleburan kembali. Perbedaan kehilangan leleh antara keping aluminium, keping tembaga, dan keping baja kini memengaruhi cara lebih banyak pabrik memilih metode penanganan keping logam.

Perbedaan terbesar antara serpihan logam dan potongan padat adalah serpihan memiliki luas permukaan lebih besar, bentuk longgar, dan kondisi minyak dan kelembapan yang lebih rumit. Semakin tipis, halus, atau semakin melengkung keping tersebut, semakin luas permukaannya yang terkena udara. Selama pemanasan dan peleburan, hal ini membuat kemungkinan oksidasi lebih besar.

Untuk pengecoran logam, kehilangan leleh terutama berasal dari beberapa sumber:

Pertama, kehilangan oksidasi.
Keripik logam memiliki luas permukaan yang besar. Ketika terkena suhu tinggi, mereka lebih mudah bereaksi dengan oksigen dan membentuk oksida. Oksida-oksida ini tidak dapat sepenuhnya kembali menjadi logam yang dapat digunakan dan akhirnya masuk ke dalam sampah atau terak.

Kedua, kerugian hamburan dan pembakaran.
Beberapa serpihan ringan mungkin terbawa oleh aliran udara panas, nyala api, atau sistem pengumpulan debu selama pengisian tungku. Keripik aluminium, keping paduan magnesium, dan keping baja tipis sangat sensitif terhadap masalah ini.

Ketiga, hilangnya minyak dan kelembapan.
Chip permesinan sering kali mengandung cairan pemotongan, emulsi, pelumas, atau kelembapan. Jika bahan-bahan tersebut masuk ke dalam tungku tanpa dikeringkan atau dibuat briket, bahan-bahan tersebut dapat menyebabkan asap, percikan, fluktuasi suhu tungku, dan bahkan risiko keselamatan.

Keempat, pengotor dan bahan campuran.
Plastik, pasir, kayu, kawat, limbah kemasan, atau jenis logam berbeda yang dicampur dengan serpihan dapat mengurangi kualitas leleh. Untuk material bernilai tinggi seperti keping tembaga dan keping aluminium, bahan campuran dapat secara langsung mempengaruhi harga jual akhir.

Kelima, perilaku tenggelam yang buruk di dalam tungku.
Serpihan logam yang lepas tidak mudah tenggelam ke dalam bak cair. Semakin lama mereka berada di permukaan, oksidasi dan kehilangan pembakaran akan semakin parah.

Ini berarti masalah utamanya bukanlah bahwa serpihan logam tidak memiliki nilai. Masalahnya adalah serpihan yang lepas tidak berada dalam bentuk yang sesuai untuk peleburan kembali yang efisien.

Tidak ada angka pasti untuk kehilangan leleh karena bergantung pada bentuk serpihan, kandungan minyak, kelembapan, tingkat pengotor, kepadatan pemadatan, jenis tungku, metode pengumpanan, suhu leleh, dan kendali operator. Namun, dari pengalaman praktis daur ulang, keping aluminium, keping tembaga, dan keping baja jelas memiliki risiko kehilangan yang berbeda.

Keripik aluminium termasuk keping logam yang paling sulit dicairkan kembali secara efisien. Aluminium mudah teroksidasi, dan serpihan aluminium seringkali ringan, tipis, melengkung, dan luas permukaannya tinggi. Setelah serpihan aluminium lepas dimasukkan langsung ke dalam tungku, serpihan tersebut dapat dengan cepat teroksidasi di permukaan dan membentuk sampah aluminium dan terak oksida.

Untuk serpihan aluminium lepas, jika kandungan minyak dan kelembapannya tinggi, atau jika bahannya tidak dibriket, dikeringkan, dan diumpankan dengan benar, kehilangan leleh yang sebenarnya mungkin signifikan. Beberapa perusahaan menemukan bahwa serpihan aluminium yang lepas terlihat seperti jumlah yang besar, namun hasil akhir logam setelah peleburan kembali tidak ideal.

Risiko umum dari chip aluminium meliputi:

• Luas permukaan besar dan oksidasi cepat;
• Bahan ringan mudah terbawa aliran udara panas;
• Minyak dan kelembapan menyebabkan asap dan percikan;
• Keripik yang lepas tidak cepat tenggelam ke dalam bak lelehan;
• Pembentukan sampah membuat perolehan kembali logam menjadi lebih sulit.

Oleh karena itu, keping aluminium biasanya memerlukan pembuatan briket lebih mendesak dibandingkan bahan keping lainnya. Dengan menekan serpihan aluminium ke dalam briket berdensitas tinggi, perusahaan dapat mengurangi paparan udara, meningkatkan perilaku tenggelam dalam tungku, mengurangi hamburan dan oksidasi, serta meningkatkan pemulihan.

Kepingan tembaga memiliki nilai logam yang tinggi dan kepadatan yang lebih tinggi dibandingkan keping aluminium, sehingga kecil kemungkinannya untuk tersebar selama pengangkutan dan peleburan kembali. Namun, serpihan tembaga masih menghadapi masalah oksidasi, residu minyak, pengotor, dan kualitas campuran.

Bagi perusahaan pengolah tembaga, keping tembaga merah, keping kuningan, keping perunggu, dan keping paduan tembaga lainnya tidak boleh dicampur begitu saja. Pabrik pengecoran dan pengguna tembaga sekunder sensitif terhadap komposisi kimia. Bahan campuran dapat menurunkan kualitas bahan dan harga beli.

Hilangnya serpihan tembaga mungkin tidak selalu merupakan persentase tertinggi, namun dampak ekonominya bisa lebih besar karena tembaga berharga. Bahkan kerugian kecil atau penurunan kualitas dapat mempengaruhi keuntungan.

Risiko umum dari chip tembaga meliputi:

• Paduan tembaga yang berbeda bercampur mempengaruhi komposisi kimia;
• Pengotor besi mengurangi kualitas leleh;
• Minyak dan cairan pemotongan meningkatkan asap dan biaya perawatan;
• Kepingan tembaga halus teroksidasi menjadi oksida tembaga;
• Material bernilai tinggi tersebar atau hilang selama penanganan yang longgar.

Untuk keping tembaga, mengurangi kehilangan bukan hanya tentang pembuatan briket. Hal ini juga memerlukan klasifikasi yang jelas, pengurangan kontaminasi, dan pencegahan nilai tercampur. Kepingan tembaga yang diberi briket lebih mudah untuk ditimbang, disimpan, dimuat, dan dimasukkan ke dalam tungku, serta lebih dapat diterima oleh pembeli hilir.

Keripik baja, keping besi, dan keping besi cor dihasilkan dalam jumlah besar di banyak pabrik permesinan. Karena nilai unitnya biasanya lebih rendah daripada keping tembaga dan beberapa keping aluminium, banyak perusahaan tidak terlalu memperhatikan kerugiannya. Namun ketika volume pemrosesan harian tinggi, kerugian jangka panjang masih cukup besar.

Masalah utama pada serpihan baja dan besi adalah volume yang mengembang, kandungan minyak dan kelembapan, kontaminasi pasir atau debu penggilingan, dan penanganan yang sulit. Keripik yang melengkung panjang juga dapat mempersulit pengisian daya dan menimbulkan masalah keamanan. Jika kepingan lepas dimasukkan langsung ke dalam tungku, partikel kecil dapat teroksidasi, tersebar, atau masuk terak, sehingga mengurangi perolehan logam sebenarnya.

Risiko umum dari serpihan baja dan besi meliputi:

• Keripik melengkung panjang menempati ruang penyimpanan yang besar;
• Keripik berminyak menyebabkan asap dan polusi;
• Serpihan halus teroksidasi atau terbawa oleh aliran udara;
• Kotoran meningkatkan volume terak;
• Material lepas mengurangi efisiensi transportasi dan penimbangan.

Untuk serpihan baja, besi, dan besi tuang, pembuatan briket bermanfaat tidak hanya untuk meningkatkan hasil leleh. Ini juga mengurangi volume penyimpanan dan biaya transportasi. Setelah serpihan besi lepas dipres menjadi briket padat, bengkel menjadi lebih bersih, transportasi menjadi lebih mudah, dan pengisian tungku menjadi lebih terkonsentrasi.

Dari perspektif aplikasi, perusahaan dapat memahami perbedaannya dengan cara berikut:

• Keripik aluminium terutama menghadapi risiko oksidasi dan hamburan. Keripik aluminium yang lepas biasanya memiliki risiko kerugian paling tinggi.
• Keripik tembaga terutama menghadapi bahan tercampur, kontaminasi, dan kerugian bernilai tinggi. Persentase kerugiannya mungkin bukan yang tertinggi, namun dampak finansialnya bisa sangat jelas.
• Keripik baja dan besi terutama menghadapi volume tinggi, kandungan minyak, penyimpanan yang tidak lancar, dan akumulasi kerugian jangka panjang. Nilai unitnya mungkin lebih rendah, namun total kerugiannya sering kali diremehkan.

Jika perusahaan mengurutkan bahan berdasarkan prioritas pembuatan briket, keping aluminium biasanya menjadi prioritas pertama, diikuti keping tembaga dan keping paduan bernilai tinggi lainnya. Keripik baja, keping besi, dan keping besi tuang harus dipertimbangkan sesuai dengan volume produksi, jarak pengangkutan, dan persyaratan penggunaan kembali tungku.

Langkah pertama dalam mengurangi kehilangan leleh bukanlah pengoperasian tungku, namun pengumpulan. Lokasi pemesinan harus mengumpulkan material secara terpisah berdasarkan jenisnya, seperti serpihan aluminium, serpihan tembaga, serpihan baja, serpihan besi cor, serpihan baja tahan karat, dan serpihan paduan.

Jika bahan yang berbeda dicampur bersama, pemisahan selanjutnya bisa memakan biaya yang mahal atau bahkan tidak mungkin. Hal ini sangat penting terutama untuk chip tembaga, chip paduan aluminium, dan chip baja tahan karat, karena bahan campuran dapat menyebabkan komposisi kimia tidak stabil dan mengurangi penerimaan hilir.

Serpihan logam yang berminyak dan basah dapat mempengaruhi stabilitas peleburan dan menimbulkan asap, percikan, dan risiko keselamatan. Perusahaan dapat mengurangi sisa cairan pemotongan melalui pengeringan, pengendapan, sentrifugasi, pengeringan, atau pembuatan briket.

Pembriketan dapat memeras sebagian cairan selama kompresi, sehingga lebih mudah dikumpulkan dan ditangani. Bagi perusahaan permesinan yang menggunakan cairan pemotongan dalam jumlah besar, hal ini tidak hanya meningkatkan kinerja peleburan kembali namun juga mengurangi polusi bengkel dan tekanan pengolahan limbah cair.

Mesin briket serpihan logam menggunakan tekanan hidrolik untuk mengompres serpihan logam lepas menjadi briket berbentuk silinder atau balok. Setelah pembuatan briket, chip memiliki kepadatan lebih tinggi, volume lebih kecil, dan perilaku tenggelam lebih baik dalam penangas lelehan, sehingga mengurangi waktu pemaparan oksidasi.

• Untuk serpihan aluminium, pembuatan briket membantu mengurangi hamburan dan oksidasi serpihan ringan.
• Untuk keping tembaga, pembuatan briket mengurangi kerugian penanganan dan meningkatkan kenyamanan penyimpanan dan penimbangan.
• Untuk serpihan baja dan besi, pembuatan briket mengurangi ruang penyimpanan, meningkatkan efisiensi transportasi, dan mendukung pengisian tungku yang lebih stabil.

Serpihan logam tidak boleh diisi secara longgar dan berlebihan pada satu waktu. Metode yang lebih baik adalah dengan mengontrol kecepatan pengumpanan sesuai dengan jenis tungku dan kondisi material, sehingga mengurangi waktu paparan chip pada lingkungan pengoksidasi bersuhu tinggi.

Bahan briket dapat diisi dalam jumlah yang stabil dan tenggelam lebih cepat ke dalam penangas lelehan. Untuk serpihan yang lepas, perusahaan harus menghindari memasukkan langsung ke dalam nyala api yang kuat atau area dengan aliran udara tinggi untuk mengurangi hamburan dan kehilangan pembakaran.

Logam yang berbeda memerlukan suhu leleh yang berbeda pula. Suhu yang berlebihan meningkatkan oksidasi dan kehilangan pembakaran. Perusahaan harus memilih proses peleburan yang tepat berdasarkan bahan aluminium, tembaga, baja, besi, atau paduan. Bagi perusahaan yang melebur kembali serpihan logam secara teratur, jenis tungku atau sistem pra-perawatan yang sesuai untuk serpihan mungkin diperlukan.

Hal ini sangat penting terutama untuk chip aluminium. Jika serpihan aluminium lepas dilebur dengan metode biasa, kerugiannya mungkin tinggi. Pembuatan briket, pengeringan, penggunaan fluks yang tepat, praktik peleburan khusus, dan pengumpanan terkontrol dapat meningkatkan perolehan logam secara signifikan.

Banyak perusahaan tidak mengetahui kerugian sebenarnya karena tidak melakukan pencatatan secara lengkap. Disarankan untuk mencatat berat masukan, jenis bahan, kondisi minyak, kondisi briket, perolehan cairan, jumlah terak, dan hasil logam akhir untuk setiap batch serpihan.

Setelah data yang cukup dikumpulkan, perusahaan dapat mengidentifikasi bahan mana yang memiliki kerugian tertinggi, apakah perlu dilakukan briket, apakah diperlukan pengeringan, dan apakah suhu tungku atau metode pengumpanan harus disesuaikan. Hal ini membuat investasi peralatan dan peningkatan proses menjadi lebih andal.

Nilai inti dari pembuatan briket serpihan logam adalah mengubah serpihan yang lepas, ringan, berminyak, dan sulit dikelola menjadi bahan mentah dengan kepadatan tinggi, mudah disimpan, mudah diangkut, dan ramah tungku.

Bagi perusahaan, pembuatan briket memberikan beberapa manfaat praktis:

• Mengurangi volume chip dan pemanfaatan bengkel atau gudang yang lebih baik;
• Penghapusan sebagian cairan pemotongan untuk memudahkan perolehan minyak dan perawatan lingkungan;
• Kepadatan material yang lebih tinggi dan kerugian penanganan yang lebih rendah;
• Mengurangi paparan hamburan dan oksidasi selama pengisian tungku;
• Pencairan yang lebih stabil dan pemulihan logam yang lebih baik;
• Penerimaan yang lebih tinggi oleh pembeli hilir;
• Konversi serpihan lepas bernilai rendah menjadi bahan briket bernilai lebih tinggi.

Inilah sebabnya mengapa semakin banyak pabrik pengecoran logam, produsen suku cadang mobil, pabrik profil aluminium, pabrik pengolahan tembaga, perusahaan permesinan CNC, dan pendaur ulang besi tua memperhatikan mesin briket keping logam.

Jika sebuah perusahaan terutama memproses serpihan aluminium, maka perusahaan tersebut harus fokus pada kepadatan briket, pengendalian minyak dan kelembapan, serta oksidasi selama pengisian tungku. Semakin ringan dan tipis keping aluminium, semakin dini keping tersebut harus dibuat briket.

Jika sebuah perusahaan terutama memproses serpihan tembaga, perusahaan tersebut harus fokus pada kemurnian bahan, pemisahan kadar paduan tembaga yang berbeda, penimbangan setelah pembuatan briket, dan pencegahan kehilangan selama penanganan.

Jika sebuah perusahaan terutama memproses serpihan baja, serpihan besi, dan serpihan besi tuang, maka perusahaan tersebut harus fokus pada volume produksi, jarak transportasi, ruang penyimpanan, dan apakah briket tersebut dapat dicairkan kembali atau dijual secara stabil.

Jika sumber chipnya rumit, perusahaan dapat memulai dengan pengumpulan rahasia dan kemudian memilih mesin briket, pengumpan sekrup, konveyor pengangkat, hopper penyimpanan, sistem kontrol otomatis, atau konfigurasi lain sesuai dengan bahan utama dan volume pemrosesan.

Kerugian akibat melelehnya serpihan aluminium, serpihan tembaga, dan serpihan baja tidaklah sama. Keripik aluminium biasanya memiliki risiko oksidasi dan kehilangan hamburan yang paling tinggi. Kepingan tembaga mungkin memiliki persentase kerugian yang lebih terkendali, namun karena nilainya yang tinggi, bahan yang tercampur dan kontaminasi dapat menyebabkan kerugian finansial yang serius. Kepingan baja dan besi mungkin memiliki nilai satuan yang lebih rendah, namun volumenya yang besar dan bentuknya yang halus dapat menyebabkan akumulasi kerugian yang signifikan seiring berjalannya waktu.

Bagi perusahaan yang ingin mengurangi kehilangan leleh, meningkatkan perolehan logam, dan meningkatkan manajemen di lokasi, kuncinya bukan sekadar mengumpulkan serpihan logam. Kuncinya adalah membangun proses pra-perawatan yang lengkap. Penyortiran sumber, pengurangan minyak dan kelembapan, pembuatan briket, pengisian tungku terkontrol, dan pengelolaan hasil berbasis data semuanya dapat secara langsung memengaruhi pemulihan akhir.

Karena pabrik pengecoran logam dan perusahaan logam sekunder terus meningkatkan persyaratan kualitas bahan baku, peleburan kembali serpihan logam lepas secara langsung secara bertahap kehilangan keuntungannya. Keripik aluminium briket, keping tembaga, keping baja, dan keping besi lebih cenderung memasuki sistem daur ulang yang stabil dan pembelian jangka panjang. Bagi perusahaan pengolahan logam, semakin dini mereka meningkatkan metode penanganan serpihannya, semakin mudah mengurangi kehilangan leleh dan mengubah limbah produksi menjadi sumber daya logam daur ulang yang bernilai lebih tinggi.