Lascas de metal com alto teor de óleo nem sempre podem ser gerenciadas simplesmente aplicando mais força de pressão. Os clientes precisam controlar a recuperação de fluidos, a estabilidade do briquete, as perdas por fusão, os riscos ambientais e o custo operacional de todo o processo de reciclagem.

As operações de usinagem em fábricas de componentes automotivos, fábricas de rolamentos, oficinas de válvulas, fabricantes de moldes e instalações de processamento de alumínio geram continuamente cavacos de aço, cavacos de ferro fundido, cavacos de alumínio e outros resíduos metálicos.

Óleo de corte ou refrigerante à base de água são normalmente usados ​​para resfriar ferramentas, melhorar a precisão da usinagem e prolongar a vida útil do equipamento. Como resultado, os cavacos de metal recém-gerados geralmente contêm uma certa quantidade de óleo, emulsão ou fluido de processo.

Para os clientes, os cavacos metálicos oleosos não são apenas um problema de tratamento de resíduos. Eles também estão ligados aos custos de matérias-primas, segurança no trabalho, gestão ambiental, despesas de transporte e retornos de fusão.

Quando o teor de fluido é muito alto, alimentar os cavacos diretamente em uma prensa de briquetagem pode causar descarga excessiva de líquido, briquetes instáveis, contaminação da máquina e alimentação inconsistente. Vender ou derreter o material sem tratamento adequado também pode reduzir seu valor de reciclagem devido a deduções de fluidos, contaminação e perdas por oxidação.

Um projeto bem-sucedido de reciclagem de cavacos metálicos deve, portanto, começar pela identificação do tipo de fluido, da condição do material e do destino final dos briquetes – e não simplesmente pela comparação da força de prensagem e da capacidade horária.

O líquido residual nos cavacos de usinagem pode incluir óleo de corte puro, lubrificante, emulsão à base de água ou fluido de limpeza. A quantidade e distribuição deste líquido variam de acordo com o processo de usinagem e formato do cavaco.

Lascas finas de ferro fundido podem reter uma quantidade considerável de líquido refrigerante. Aparas de aço longas podem reter fluidos dentro de feixes emaranhados. Lascas de alumínio de baixa densidade contêm muitos espaços abertos e também podem transportar uma grande quantidade de fluido de corte.

Sem um processo de tratamento adequado, os clientes comumente enfrentam diversos problemas operacionais.

A sucata metálica geralmente é pesada antes da venda, mas isso não significa que o fluido receba o mesmo valor que o metal.

Alguns recicladores deduzem o peso, reduzem o preço de compra ou realizam uma inspeção separada quando o material contém excesso de óleo ou líquido refrigerante. A empresa de usinagem pode, portanto, perder fluido de corte recuperável e ao mesmo tempo receber um preço de sucata mais baixo.

Lascas não tratadas continuam a escorrer depois de serem colocadas em um recipiente. O óleo e a emulsão podem contaminar pisos, rotas de empilhadeiras, áreas de armazenamento e veículos de transporte.

Isto cria trabalho de limpeza adicional e pode aumentar os riscos de escorregamento, incêndio e ambientais.

Quando os cavacos contêm fluido excessivo, a empresa transporta não apenas metais valiosos, mas também líquidos que poderiam ter sido potencialmente separados ou recuperados.

O custo torna-se mais significativo quando o material é transportado por longas distâncias.

Quando cavacos oleosos entram em um forno quente, o fluido pode vaporizar ou queimar rapidamente, gerando fumaça, odor e chamas visíveis perto da área de carregamento.

Água ou refrigerante à base de água também podem criar respingos quando expostos a metal fundido. Os procedimentos adequados de secagem e forno continuam essenciais.

Os briquetes de cavacos de metal dependem da pressão, do intertravamento das partículas e da deformação do material para manter sua forma. O excesso de óleo atua como lubrificante entre as partículas e pode reduzir o atrito interno.

Depois que a pressão é liberada, os briquetes podem expandir, rachar ou quebrar.

Uma suposição comum é que uma prensa de briquetagem de cavacos de metal maior irá espremer todo o líquido e produzir um briquete denso e estável.

A força de pressão pode remover parte do líquido que flui livremente. No entanto, o fluido preso dentro de aparas emaranhadas, preso como uma película a partículas finas ou retido em pequenos espaços internos pode não ser separado de forma consistente apenas pela pressão.

Depender apenas de uma força superior pode criar desvantagens adicionais:

• Ciclos de prensagem mais longos e menor produção real;
• Maiores cargas do sistema hidráulico e consumo de energia;
• Maior estresse em cilindros, vedações e matrizes;
• Descarga repentina de líquido que ultrapassa a capacidade de coleta;
• Retorno elástico contínuo em materiais resilientes;
• Bloqueios de alimentação quando cavacos longos não foram esmagados.

Para aplicações de alta fluidez, os clientes geralmente precisam de um processo combinado envolvendopré-tratamento, alimentação controlada, briquetagem e coleta de líquidos, em vez de simplesmente selecionar uma máquina com maior tonelagem.

A solução adequada depende do tipo de metal, teor de fluido, volume de produção e utilização final dos briquetes. Na prática, o processo pode ser dividido em três níveis.

Para volumes de produção menores e cavacos contendo principalmente líquido de fluxo livre, um recipiente perfurado ou um funil de drenagem inclinado pode ser usado antes da briquetagem.

Os cavacos permanecem no recipiente por um período de tempo, permitindo que o fluido de corte facilmente separado seja drenado para uma bandeja de coleta ou tubulação.

Esta é uma solução de investimento relativamente baixo para operação intermitente. No entanto, é mais lento e menos eficaz quando o líquido fica preso dentro de cavacos emaranhados ou fortemente ligado a partículas finas.

Quando os cavacos são longos, altamente contaminados com fluido ou gerados continuamente, o processo pode incluir um triturador de cavacos e um separador centrífugo.

O britador reduz longos torneamentos em peças mais curtas e consistentes, ajudando a evitar emaranhados, formação de pontes e alimentação irregular.

A centrífuga usa força rotacional para separar o óleo ou líquido refrigerante dos cavacos. Após o pré-tratamento, o material geralmente é alimentado de forma mais consistente e produz briquetes mais uniformes. A prensa de briquetagem não precisa mais realizar toda a função de remoção de líquido.

Esta solução é normalmente adequada para fábricas de componentes automotivos, fabricantes de rolamentos, produtores de engrenagens e operações de usinagem maiores.

As fábricas que operam múltiplas máquinas CNC podem considerar um sistema integrado que consiste em transporte centralizado, britagem, separação centrífuga, armazenamento tampão, alimentação medida, briquetagem hidráulica e filtragem de refrigerante.

Lascas de metal são transferidas da área de usinagem para o sistema de processamento. O fluido separado é coletado e pode ser filtrado para reaproveitamento ou direcionado para processo de tratamento adequado, dependendo do seu estado.

Embora o investimento inicial seja maior, um sistema fechado pode reduzir o manuseio manual, melhorar a limpeza e proporcionar uma gestão de materiais mais contínua e rastreável.

O valor da briquetagem não se limita à redução do tamanho físico dos resíduos. Um processo de briquetagem adequadamente projetado pode alterar a eficiência do armazenamento, a economia do transporte, a classificação da sucata e o comportamento do forno.

Lascas de metal soltas contêm uma grande quantidade de ar. Caminhões e contêineres podem atingir seu limite de volume antes de atingirem uma carga útil econômica.

A briquetagem aumenta a quantidade de metal que pode ser transportado no mesmo espaço. Para empresas que vendem chips para uma recicladora ou fundição externa, esse costuma ser um dos benefícios financeiros mais imediatos.

Contudo, a densidade máxima nem sempre é o objectivo mais económico. Os clientes devem equilibrar a densidade do briquete com o consumo de energia, o tempo de ciclo e os requisitos posteriores.

Lascas finas de ferro fundido e alumínio são facilmente perdidas durante a carga, descarga e transferência interna. Os briquetes normais podem ser manuseados com contentores, paletes, empilhadoras ou equipamento de elevação adequado.

Isto reduz a perda de material e ajuda a manter um ambiente de trabalho mais limpo.

Durante a prensagem, parte do líquido livre é descarregada dos espaços entre as partículas metálicas. Com canais de drenagem, bandejas coletoras e equipamentos de filtração adequados, o cliente pode coletar esse fluido de forma controlada.

Onde for utilizado óleo de corte de alto valor, o líquido recuperado pode contribuir significativamente para a economia do projeto.

Contudo, o líquido descarregado da prensa não deve retornar automaticamente ao equipamento de usinagem sem inspeção. Pode conter partículas finas de metal, água ou outros contaminantes e pode exigir filtração ou tratamento adicional.

Lascas finas soltas podem permanecer na superfície de um banho fundido e permanecer expostas ao ar por um longo período. Os briquetes densos têm maior probabilidade de entrar no fundido e proporcionam um comportamento de carga mais estável.

Para cavacos de aço e ferro fundido, a briquetagem cria uma alimentação do forno mais gerenciável. Para cavacos de alumínio, a compactação pode reduzir a quantidade de material solto que permanece próximo à abertura do forno.

A recuperação real do metal ainda depende do tipo de forno, do teor de óxido, da densidade do briquete e da prática de fusão. Uma melhoria fixa na recuperação não deve ser prometida sem considerar as condições do forno do cliente.

Lascas finas têm uma alta relação área de superfície/volume. Quando armazenado solto, mais metal fica exposto ao ar, aumentando o potencial de oxidação durante o armazenamento e o derretimento.

A briquetagem reduz espaços abertos e superfícies expostas. Pode ajudar a limitar a oxidação adicional, mas não pode remover o óxido já formado ou reverter a deterioração causada pelo armazenamento externo de longo prazo.

Separar, drenar e briquetar diferentes tipos de metal pode ajudar a preservar a pureza do material.

Em comparação com cavacos soltos misturados, oleosos e contaminados, os briquetes classificados são geralmente mais fáceis de serem inspecionados, pesados ​​e gerenciados pelos compradores posteriores.

A briquetagem não atualiza automaticamente a qualidade do metal. Seu benefício comercial vem da classificação aprimorada, forma consistente e incerteza reduzida em relação a fluidos e contaminação.

Um fabricante de componentes gerou cavacos de ferro fundido e aparas de aço-liga. Depois de instalar uma prensa de briquetagem, a empresa reduziu significativamente o volume de armazenamento, mas a sua recicladora continuou a aplicar deduções de preço porque os briquetes ainda continham fluido excessivo.

Uma inspeção mostrou que a máquina era capaz de gerar pressão. Os verdadeiros problemas estavam localizados a montante.

Lascas de máquinas diferentes foram colocadas na mesma tremonha. Lascas de ferro fundido, aparas de aço, resíduos de limpeza de piso e diversos fluidos de corte foram misturados.

Aparas de aço longas formavam pontes na moega, causando alimentação irregular. Quando um lote úmido entrava na prensa, um grande volume de refrigerante era descarregado em um curto período e o sistema de coleta existente não conseguia contê-lo de forma eficaz.

Alguns briquetes também desenvolveram bordas soltas após a liberação da pressão porque a composição da alimentação e o conteúdo do fluido eram inconsistentes.

A empresa não substituiu imediatamente a impressora por um modelo maior. Em vez disso, melhorou o processo:

• Lascas de ferro fundido e ligas de aço foram coletadas separadamente;
• As aparas longas eram esmagadas antes da alimentação;
• O material úmido foi drenado antes da briquetagem;
• Uma bandeja coletora e uma unidade de filtração foram adicionadas ao ponto de drenagem da prensa;
• A origem do material, o peso do insumo e a recuperação do líquido foram registrados por lote;
• Os graus de material aceitáveis ​​e as condições de fluido foram confirmados com a recicladora.

Após essas mudanças, os briquetes ficaram mais consistentes, a mistura de materiais foi reduzida e os veículos de transporte não apresentaram mais vazamentos significativos.

A melhoria veio de uma melhor classificação, pré-tratamento e controle de processo – e não apenas da força de pressão.

A tonelagem diária por si só não é suficiente para determinar se um projeto requer britagem, separação centrífuga ou alimentação automática.

Os clientes devem fornecer as seguintes informações:

Sempre que possível, uma amostra representativa do material deve ser testada.

A amostra deve refletir condições normais de produção e não apenas os cavacos mais secos ou mais curtos. Caso contrário, o resultado do teste poderá não representar com precisão a operação real.

Nem todo projeto de briquetagem requer uma centrífuga. As seguintes condições indicam que pode valer a pena avaliar a separação centrífuga:

• O líquido visível acumula-se rapidamente no fundo do recipiente de chips;
• O material continua pingando durante o transporte;
• Um grande volume de líquido é descarregado durante a prensagem;
• Os briquetes permanecem úmidos, expandem ou quebram após o descarregamento;
• O reciclador aplica deduções ou recusa materiais altamente oleosos;
• A empresa quer recuperar óleo de corte caro;
• Os chips são gerados continuamente e requerem alimentação automática estável;
• As regulamentações locais controlam rigorosamente o armazenamento e transporte de resíduos oleosos.

Para cavacos com apenas uma pequena quantidade de fluido superficial, a drenagem por gravidade e a drenagem por prensa podem ser suficientes. Quando o material é muito úmido, longo, emaranhado ou produzido em grandes quantidades, a britagem e a separação centrífuga podem proporcionar maior valor ao processo.

A força é importante, mas não determina de forma independente a produção, a remoção de líquido ou a resistência do briquete. O tamanho da matriz, o método de alimentação, o volume do lote e o tempo de espera também afetam o desempenho.

Lascas de ferro fundido e alumínio têm diferentes densidades aparentes, características de fluxo e comportamento de retorno elástico. A mesma máquina pode fornecer resultados por hora significativamente diferentes com materiais diferentes.

Lascas longas podem emaranhar-se, colmatar e bloquear o sistema de alimentação. Mesmo uma prensa confiável não consegue manter a produção contínua se o material de alimentação for inadequado.

O óleo ou líquido refrigerante extraído dos cavacos ainda pode criar poluição se não for coletado e tratado adequadamente. A drenagem e o manuseio de fluidos devem ser projetados em conjunto com a máquina de briquetagem.

O objetivo de um projeto de reciclagem de cavacos metálicos não é apenas produzir um briquete atraente. O objetivo é preservar o valor do metal, recuperar fluidos utilizáveis ​​e reduzir custos de armazenamento, transporte e fusão.

Para cavacos metálicos com alto teor de óleo, a empresa deve primeiro identificar o tipo de fluido e a condição do material. Pode então escolher drenagem por gravidade, britagem, separação centrífuga ou uma linha de processamento automática completa.

A prensa de briquetagem melhora a densidade, o manuseio e o carregamento do forno, mas não deve ser tratada como a única solução para todos os problemas de teor de óleo.

Quando a classificação de materiais, a separação de fluidos, a alimentação e a briquetagem são adequadamente combinadas, os cavacos de metal podem ser transformados de um difícil resíduo de produção em um recurso de metal reciclado mais consistente, mensurável e comercialmente valioso.