Na usinagem de metal, produção de fundição e processamento de metal reciclado, a refusão de cavacos de metal é uma forma importante de reduzir o custo da matéria-prima. Centros de usinagem CNC, tornos, fresadoras, furadeiras e operações de corte geram grandes quantidades de cavacos de alumínio, cavacos de cobre, cavacos de aço, cavacos de ferro e cavacos de ferro fundido todos os dias. Para as empresas de usinagem, esses cavacos são resíduos de produção. Para fundições e recicladores de metais secundários, são recursos valiosos de metais recicláveis.

No entanto, muitas empresas descobrem que a recuperação final do metal pode variar muito quando diferentes tipos de cavacos metálicos são fundidos novamente. Lascas de alumínio podem sofrer queimaduras e perdas por oxidação óbvias. Lascas de cobre têm alto valor, mas podem perder valor rapidamente se misturadas com outros materiais. Lascas de aço e ferro podem parecer mais estáveis, mas se contiverem óleo, umidade ou permanecerem muito soltas, também poderão causar oxidação, espalhamento, formação de escória e menor recuperação.

Portanto, a verdadeira questão para as empresas não é simplesmente se os cavacos metálicos podem ser fundidos novamente. A questão mais importante é quanto metal utilizável resta após a refusão. A diferença na perda de fusão entre cavacos de alumínio, cavacos de cobre e cavacos de aço está agora influenciando a forma como mais fábricas escolhem seus métodos de manuseio de cavacos de metal.

A maior diferença entre cavacos de metal e sucata sólida é que os cavacos têm uma área superficial maior, um formato solto e condições mais complicadas de óleo e umidade. Quanto mais finos, mais finos ou mais enrolados forem os chips, maior será a área de superfície que eles expõem ao ar. Durante o aquecimento e o derretimento, isso aumenta a probabilidade de oxidação.

Para fundições, a perda por fusão vem principalmente de diversas fontes:

Primeiro, perda por oxidação.
Lascas de metal têm uma grande área de superfície. Uma vez expostos a altas temperaturas, reagem mais facilmente com o oxigênio e formam óxidos. Esses óxidos não podem retornar totalmente ao metal utilizável e finalmente entram na escória ou escória.

Em segundo lugar, dispersão e perda por queima.
Alguns cavacos leves podem ser levados pelo fluxo de ar quente, chamas ou sistemas de coleta de poeira durante o carregamento do forno. Lascas de alumínio, lascas de liga de magnésio e lascas finas de aço são especialmente sensíveis a esse problema.

Terceiro, perda relacionada ao óleo e à umidade.
Os cavacos de usinagem geralmente contêm fluido de corte, emulsão, lubrificante ou umidade. Se entrarem no forno sem secar ou briquetar, podem causar fumaça, respingos, oscilação de temperatura do forno e até riscos à segurança.

Quarto, impurezas e materiais mistos.
Plástico, areia, madeira, arame, resíduos de embalagens ou diferentes tipos de metal misturados com cavacos podem reduzir a qualidade do derretimento. Para materiais de alto valor, como lascas de cobre e aparas de alumínio, os materiais mistos podem afetar diretamente o preço final de venda.

Quinto, mau comportamento de afundamento na fornalha.
Lascas de metal soltas não afundam facilmente no banho fundido. Quanto mais tempo permanecem na superfície, mais grave pode ser a oxidação e a perda por queima.

Isso significa que o principal problema não é que os cavacos de metal não tenham valor. O problema é que os cavacos soltos não estão em uma forma adequada para uma refusão eficiente.

Não existe um número fixo para perda de fusão porque depende do formato do cavaco, teor de óleo, umidade, nível de impureza, densidade de compactação, tipo de forno, método de alimentação, temperatura de fusão e controle do operador. No entanto, com base na experiência prática de reciclagem, as aparas de alumínio, as aparas de cobre e as aparas de aço apresentam riscos de perda claramente diferentes.

Os cavacos de alumínio estão entre os cavacos de metal mais difíceis de fundir com eficiência. O alumínio oxida facilmente e os chips de alumínio costumam ser leves, finos, enrolados e com grande área de superfície. Uma vez que os cavacos de alumínio soltos são carregados diretamente no forno, eles podem oxidar rapidamente na superfície e formar escória de alumínio e escória de óxido.

Para cavacos de alumínio soltos, se o teor de óleo e umidade for alto, ou se o material não for briquetado, seco e alimentado adequadamente, a perda real de fusão pode ser significativa. Algumas empresas acham que os cavacos de alumínio soltos parecem uma grande quantidade, mas o rendimento final do metal após a refusão não é o ideal.

Os riscos típicos dos chips de alumínio incluem:

• Grande área superficial e rápida oxidação;
• Material leve facilmente transportado pelo fluxo de ar quente;
• Óleo e umidade causando fumaça e respingos;
• Lascas soltas não afundam rapidamente no banho de fusão;
• Formação de escória dificultando a recuperação do metal.

Portanto, cavacos de alumínio geralmente requerem briquetagem com mais urgência do que muitos outros materiais de cavacos. Ao prensar cavacos de alumínio em briquetes de alta densidade, as empresas podem reduzir a exposição ao ar, melhorar o comportamento de afundamento no forno, reduzir a dispersão e a oxidação e melhorar a recuperação.

Os chips de cobre têm alto valor metálico e maior densidade do que os chips de alumínio, portanto, são menos propensos a se espalhar durante o transporte e a refusão. No entanto, os chips de cobre ainda enfrentam problemas de oxidação, resíduos de óleo, impurezas e graus mistos.

Para empresas de processamento de cobre, chips de cobre vermelho, chips de latão, chips de bronze e outros chips de liga de cobre não devem ser misturados casualmente. As fundições e os utilizadores secundários de cobre são sensíveis à composição química. Materiais misturados podem diminuir a qualidade do material e o preço de compra.

A perda de cavacos de cobre pode nem sempre ser a mais alta em termos percentuais, mas o impacto econômico pode ser maior porque o cobre é valioso. Mesmo pequenas perdas ou degradação da qualidade podem afetar o lucro.

Os riscos típicos dos chips de cobre incluem:

• Diferentes ligas de cobre misturadas afetando a composição química;
• Impurezas de ferro reduzindo a qualidade de fusão;
• Óleo e fluido de corte aumentando o custo da fumaça e do tratamento;
• Lascas finas de cobre oxidando em óxidos de cobre;
• Material de alto valor sendo espalhado ou perdido durante o manuseio solto.

Para chips de cobre, reduzir perdas não envolve apenas briquetagem. Também requer classificação clara, contaminação reduzida e prevenção de classes mistas. Lascas de cobre briquetadas são mais fáceis de pesar, armazenar, carregar e carregar no forno e são mais aceitáveis ​​para os compradores posteriores.

Lascas de aço, de ferro e de ferro fundido são geradas em grandes quantidades em muitas plantas de usinagem. Como seu valor unitário é geralmente inferior ao dos chips de cobre e de alguns chips de alumínio, muitas empresas não prestam atenção suficiente às suas perdas. Mas quando o volume de processamento diário é elevado, a perda a longo prazo ainda pode ser considerável.

Os principais problemas com cavacos de aço e ferro são volume fofo, teor de óleo e umidade, contaminação por areia ou pó de esmerilhamento e difícil manuseio. Chips longos e enrolados também podem dificultar o carregamento e criar problemas de segurança. Se cavacos soltos forem carregados diretamente no forno, pequenas partículas poderão oxidar, espalhar-se ou entrar na escória, reduzindo a recuperação real do metal.

Os riscos típicos de cavacos de aço e ferro incluem:

• Lascas longas e enroladas ocupando grande espaço de armazenamento;
• Lascas oleosas causando fumaça e poluição;
• Lascas finas sendo oxidadas ou levadas pelo fluxo de ar;
• Impurezas aumentando o volume de escória;
• Material solto reduzindo eficiência de transporte e pesagem.

Para cavacos de aço, ferro e ferro fundido, a briquetagem é valiosa não apenas para melhorar o rendimento de fusão. Também reduz o volume de armazenamento e o custo de transporte. Depois que cavacos de ferro soltos são prensados ​​em briquetes densos, a oficina fica mais limpa, o transporte fica mais fácil e o carregamento do forno fica mais concentrado.

Do ponto de vista da aplicação, as empresas podem compreender as diferenças desta forma:

• Os cavacos de alumínio enfrentam principalmente riscos de oxidação e dispersão. Lascas de alumínio soltas geralmente apresentam o maior risco de perda.
• Os chips de cobre enfrentam principalmente materiais mistos, contaminação e perda de alto valor. A percentagem de perdas pode não ser a mais elevada, mas o impacto financeiro pode ser muito claro.
• Lascas de aço e ferro enfrentam principalmente alto volume, teor de óleo, armazenamento fofo e perdas acumuladas a longo prazo. O seu valor unitário pode ser inferior, mas a perda total é muitas vezes subestimada.

Se as empresas classificam os materiais por prioridade de briquetagem, os cavacos de alumínio geralmente são a primeira prioridade, seguidos pelos cavacos de cobre e outros cavacos de liga de alto valor. Lascas de aço, lascas de ferro e lascas de ferro fundido devem ser consideradas de acordo com o volume de produção, distância de transporte e requisitos de reutilização do forno.

O primeiro passo para reduzir a perda por fusão não é a operação do forno, mas a coleta. Os locais de usinagem devem coletar materiais separadamente por tipo, como cavacos de alumínio, cavacos de cobre, cavacos de aço, cavacos de ferro fundido, cavacos de aço inoxidável e cavacos de liga.

Se materiais diferentes forem misturados, a separação posterior pode ser dispendiosa ou mesmo impossível. Isto é especialmente importante para cavacos de cobre, cavacos de liga de alumínio e cavacos de aço inoxidável, porque materiais misturados podem causar composição química instável e reduzir a aceitação a jusante.

Lascas de metal oleosas e úmidas podem afetar a estabilidade de fusão e criar fumaça, respingos e riscos à segurança. As empresas podem reduzir o fluido de corte residual por meio de drenagem, sedimentação, centrifugação, secagem ou briquetagem.

A briquetagem pode espremer parte do líquido durante a compressão, facilitando a coleta e o manuseio. Para empresas de usinagem que utilizam grandes quantidades de fluido de corte, isso não apenas melhora o desempenho da refusão, mas também reduz a poluição da oficina e a pressão do tratamento de líquidos residuais.

Uma prensa de briquetagem de cavacos de metal usa pressão hidráulica para comprimir cavacos de metal soltos em briquetes cilíndricos ou em forma de bloco. Após a briquetagem, os cavacos apresentam maior densidade, menor volume e melhor comportamento de afundamento no banho de fusão, reduzindo o tempo de exposição à oxidação.

• Para cavacos de alumínio, a briquetagem ajuda a reduzir a dispersão e a oxidação de cavacos leves.
• Para cavacos de cobre, a briquetagem reduz a perda de manuseio e melhora a conveniência de armazenamento e pesagem.
• Para cavacos de aço e ferro, a briquetagem reduz o espaço de armazenamento, melhora a eficiência do transporte e suporta um carregamento mais estável do forno.

Lascas de metal não devem ser carregadas de forma solta e excessiva ao mesmo tempo. Um método melhor é controlar a velocidade de alimentação de acordo com o tipo de forno e a condição do material, reduzindo o tempo que os cavacos ficam expostos a um ambiente oxidante de alta temperatura.

O material briquetado pode ser carregado em lotes estáveis ​​e afundar mais rapidamente no banho de fusão. Para cavacos soltos, as empresas devem evitar alimentar diretamente em chamas fortes ou áreas de alto fluxo de ar para reduzir a dispersão e a perda por queima.

Diferentes metais requerem diferentes temperaturas de fusão. A temperatura excessiva aumenta a oxidação e a perda por queima. As empresas devem selecionar processos de fusão adequados de acordo com os materiais de alumínio, cobre, aço, ferro ou ligas. Para empresas que fundem cavacos de metal regularmente, pode ser necessário um tipo de forno ou sistema de pré-tratamento adequado para cavacos.

Isto é especialmente importante para chips de alumínio. Se pedaços soltos de alumínio forem derretidos com métodos comuns, a perda pode ser alta. A briquetagem, a secagem, o uso adequado do fluxo, a prática dedicada de fusão e a alimentação controlada podem melhorar significativamente a recuperação do metal.

Muitas empresas não conhecem a sua verdadeira perda porque não mantêm registos completos. Recomenda-se registrar o peso de entrada, tipo de material, condição do óleo, condição de briquetagem, líquido recuperado, quantidade de escória e rendimento final de metal para cada lote de cavacos.

Após a coleta de dados suficientes, as empresas podem identificar quais materiais apresentam maiores perdas, se a briquetagem é necessária, se a secagem é necessária e se a temperatura do forno ou o método de alimentação devem ser ajustados. Isso torna o investimento em equipamentos e a melhoria de processos mais confiáveis.

O valor central da briquetagem de cavacos de metal é transformar cavacos soltos, leves, oleosos e difíceis de gerenciar em matérias-primas de alta densidade, fáceis de armazenar, transportar e fáceis de usar no forno.

Para as empresas, a briquetagem oferece vários benefícios práticos:

• Redução do volume de cavacos e melhor utilização da oficina ou armazém;
• Remoção parcial do fluido de corte para facilitar a recuperação do óleo e o tratamento ambiental;
• Maior densidade de material e menor perda de manuseio;
• Redução da dispersão e exposição à oxidação durante o carregamento do forno;
• Fusão mais estável e melhor recuperação de metal;
• Maior aceitação por parte dos compradores downstream;
• Conversão de cavacos soltos de baixo valor em materiais briquetados de maior valor.

É por isso que mais fundições, fabricantes de peças automotivas, fábricas de perfis de alumínio, fábricas de processamento de cobre, empresas de usinagem CNC e recicladores de sucata estão prestando atenção às prensas de briquetagem de cavacos de metal.

Se uma empresa processa principalmente cavacos de alumínio, ela deve se concentrar na densidade do briquete, no controle de óleo e umidade e na oxidação durante o carregamento do forno. Quanto mais leves e finos forem os cavacos de alumínio, mais cedo deverão ser briquetados.

Se uma empresa processa principalmente cavacos de cobre, ela deve se concentrar na pureza do material, na separação dos diferentes graus de liga de cobre, na pesagem após a briquetagem e na prevenção de perdas durante o manuseio.

Se uma empresa processa principalmente cavacos de aço, cavacos de ferro e cavacos de ferro fundido, ela deve se concentrar no volume de produção, na distância de transporte, no espaço de armazenamento e se os briquetes podem ser fundidos novamente ou vendidos de forma constante.

Se as fontes de cavacos forem complexas, as empresas podem começar com a coleta classificada e depois escolher uma prensa de briquetagem, alimentador de rosca, transportador de elevação, tremonha de armazenamento, sistema de controle automático ou outras configurações de acordo com o material principal e volume de processamento.

As perdas por fusão de cavacos de alumínio, cavacos de cobre e cavacos de aço não são as mesmas. Lascas de alumínio geralmente apresentam o maior risco de oxidação e perda por espalhamento. Lascas de cobre podem ter uma porcentagem de perda mais controlável, mas devido ao seu alto valor, a mistura de materiais e a contaminação podem causar sérias perdas financeiras. Lascas de aço e ferro podem ter valor unitário mais baixo, mas seu grande volume e formato fofo podem levar a perdas acumuladas significativas ao longo do tempo.

Para as empresas que desejam reduzir as perdas por fusão, melhorar a recuperação de metal e atualizar o gerenciamento no local, a chave não é simplesmente coletar cavacos de metal. A chave é construir um processo completo de pré-tratamento. A classificação da fonte, a redução do óleo e da umidade, a briquetagem, o carregamento controlado do forno e o gerenciamento do rendimento baseado em dados podem afetar diretamente a recuperação final.

À medida que as fundições e as empresas de metal secundário continuam a aumentar os requisitos de qualidade das matérias-primas, a refusão direta de cavacos de metal soltos está gradualmente perdendo sua vantagem. Lascas de alumínio briquetadas, lascas de cobre, lascas de aço e lascas de ferro têm maior probabilidade de entrar em sistemas estáveis ​​de reciclagem e de compra de longo prazo. Para as empresas de processamento de metal, quanto mais cedo atualizarem seu método de manuseio de cavacos, mais fácil será reduzir a perda por fusão e transformar resíduos de produção em recursos metálicos reciclados de maior valor.