Las virutas de metal con alto contenido de aceite no siempre se pueden gestionar simplemente aplicando más fuerza de prensado. Los clientes necesitan controlar la recuperación de fluidos, la estabilidad de las briquetas, las pérdidas por fusión, los riesgos ambientales y el costo operativo de todo el proceso de reciclaje.

Las operaciones de mecanizado en plantas de componentes automotrices, fábricas de rodamientos, talleres de válvulas, fabricantes de moldes e instalaciones de procesamiento de aluminio generan continuamente virutas de acero, virutas de hierro fundido, virutas de aluminio y otros residuos metálicos.

Normalmente se utiliza aceite de corte o refrigerante a base de agua para enfriar las herramientas, mejorar la precisión del mecanizado y prolongar la vida útil del equipo. Como resultado, las virutas de metal recién generadas a menudo contienen una cierta cantidad de aceite, emulsión o fluido de proceso.

Para los clientes, las virutas de metal aceitosas no son solo un problema de manejo de residuos. También están relacionadas con los costos de materia prima, la seguridad en el lugar de trabajo, la gestión ambiental, los gastos de transporte y los rendimientos de fusión.

Cuando el contenido de fluido es demasiado alto, la alimentación directa de las virutas en una prensa de briquetas puede causar una descarga excesiva de líquido, briquetas inestables, contaminación de la máquina y alimentación inconsistente. La venta o fusión del material sin un tratamiento adecuado también puede reducir su valor de reciclaje debido a deducciones de fluidos, contaminación y pérdidas por oxidación.

Por lo tanto, un proyecto exitoso de reciclaje de virutas de metal debe comenzar por identificar el tipo de fluido, la condición del material y el destino final de las briquetas, no simplemente comparando la fuerza de la prensa y la capacidad por hora.

El líquido residual en las virutas de mecanizado puede incluir aceite de corte puro, lubricante, emulsión a base de agua o líquido de limpieza. La cantidad y distribución de este líquido varían según el proceso de mecanizado y la forma de la viruta.

Las virutas finas de hierro fundido pueden retener una cantidad considerable de refrigerante. Las virutas largas de acero pueden atrapar líquido dentro de haces enredados. Las virutas de aluminio de baja densidad contienen muchos espacios abiertos y también pueden transportar una gran cantidad de aceite de corte.

Sin un proceso de tratamiento apropiado, los clientes suelen enfrentar varios problemas operativos.

La chatarra metálica se pesa normalmente antes de la venta, pero esto no significa que el fluido reciba el mismo valor que el metal.

Algunos recicladores deducen peso, reducen el precio de compra o realizan una inspección separada cuando el material contiene exceso de aceite o refrigerante. Por lo tanto, la empresa de mecanizado puede perder aceite de corte recuperable y, al mismo tiempo, recibir un precio de chatarra más bajo.

Las virutas sin tratar continúan drenando después de haber sido colocadas en un contenedor. El aceite y la emulsión pueden contaminar pisos, rutas de montacargas, áreas de almacenamiento y vehículos de transporte.

Esto crea trabajo de limpieza adicional y puede aumentar los riesgos de resbalones, incendios y riesgos ambientales.

Cuando las virutas contienen exceso de líquido, la empresa transporta no solo metal valioso, sino también líquido que podría haberse separado o recuperado.

El costo se vuelve más significativo cuando el material se envía a largas distancias.

Cuando las virutas aceitosas entran en un horno caliente, el fluido puede vaporizarse o quemarse rápidamente, generando humo, olor y llamas visibles cerca del área de carga.

El agua o el refrigerante a base de agua también pueden salpicar cuando se exponen a metal fundido. El secado y los procedimientos adecuados del horno siguen siendo esenciales.

Las briquetas de virutas de metal dependen de la presión, el entrelazamiento de partículas y la deformación del material para mantener su forma. El exceso de aceite actúa como lubricante entre las partículas y puede reducir la fricción interna.

Después de liberar la presión, las briquetas pueden expandirse, agrietarse o romperse.

Una suposición común es que una prensa de briquetas de metal más grande expulsará todo el líquido y producirá una briqueta densa y estable.

La fuerza de prensado puede eliminar parte del líquido de flujo libre. Sin embargo, el fluido atrapado dentro de virutas enredadas, adherido como una película a partículas finas o retenido en pequeños espacios internos puede no separarse consistentemente solo por la presión.

Confiar solo en una mayor fuerza puede crear desventajas adicionales:

• Ciclos de prensado más largos y menor producción real;
• Mayores cargas del sistema hidráulico y consumo de energía;
• Mayor estrés en cilindros, sellos y troqueles;
• Descarga repentina de líquido que excede la capacidad de recolección;
• Continuo retroceso en materiales elásticos;
• Bloqueos de alimentación cuando las virutas largas no se han triturado.

Para aplicaciones con alto contenido de fluido, los clientes generalmente necesitan un proceso combinado que involucre pretratamiento, alimentación controlada, briquetado y recolección de líquidos, en lugar de simplemente seleccionar una máquina con mayor tonelaje.

La solución apropiada depende del tipo de metal, el contenido de fluido, el volumen de producción y el uso final de las briquetas. En la práctica, el proceso se puede dividir en tres niveles.

Para volúmenes de producción más pequeños y virutas que contienen principalmente líquido de flujo libre, se puede usar un contenedor perforado o una tolva de drenaje inclinada antes del briquetado.

Las virutas permanecen en el contenedor durante un período de tiempo, permitiendo que el aceite de corte fácilmente separable drene en una bandeja de recolección o tubería.

Esta es una solución de baja inversión para operación intermitente. Sin embargo, es más lenta y menos efectiva cuando el líquido está atrapado dentro de virutas enredadas o fuertemente adherido a partículas finas.

Cuando las virutas son largas, altamente contaminadas con fluido o se generan continuamente, el proceso puede incluir un triturador de virutas y un separador centrífugo.

El triturador reduce las virutas largas en piezas más cortas y consistentes, ayudando a prevenir enredos, puentes y alimentación irregular.

La centrífuga utiliza fuerza rotacional para separar el aceite o refrigerante de las virutas. Después del pretratamiento, el material generalmente se alimenta de manera más consistente y produce briquetas más uniformes. La prensa de briquetas ya no tiene que realizar toda la función de eliminación de líquidos.

Esta solución es comúnmente adecuada para plantas de componentes automotrices, fabricantes de rodamientos, productores de engranajes y operaciones de mecanizado más grandes.

Las fábricas que operan múltiples máquinas CNC pueden considerar un sistema integrado que consiste en transporte centralizado, trituración, separación centrífuga, almacenamiento intermedio, alimentación medida, briquetado hidráulico y filtración de refrigerante.

Las virutas de metal se transfieren del área de mecanizado al sistema de procesamiento. El fluido separado se recolecta y puede filtrarse para su reutilización o dirigirse a un proceso de tratamiento apropiado, según su condición.

Aunque la inversión inicial es mayor, un sistema cerrado puede reducir el manejo manual, mejorar la limpieza y proporcionar una gestión de materiales más continua y rastreable.

El valor del briquetado no se limita a reducir el tamaño físico de los residuos. Un proceso de briquetado bien diseñado puede cambiar la eficiencia de almacenamiento, la economía del transporte, la clasificación de la chatarra y el comportamiento del horno.

Las virutas de metal sueltas contienen una gran cantidad de aire. Los camiones y contenedores pueden alcanzar su límite de volumen antes de alcanzar una carga útil económica.

El briquetado aumenta la cantidad de metal que se puede transportar en el mismo espacio. Para las empresas que venden virutas a un reciclador o fundición externa, este es a menudo uno de los beneficios financieros más inmediatos.

Sin embargo, la densidad máxima no siempre es el objetivo más económico. Los clientes deben equilibrar la densidad de la briqueta con el consumo de energía, el tiempo de ciclo y los requisitos posteriores.

Las virutas finas de hierro fundido y las virutas de aluminio se pierden fácilmente durante la carga, descarga y transferencia interna. Las briquetas regulares se pueden manejar con contenedores, paletas, montacargas o equipos de elevación adecuados.

Esto reduce la pérdida de material y ayuda a mantener un entorno de trabajo más limpio.

Durante el prensado, parte del líquido libre se descarga de los espacios entre las partículas metálicas. Con canales de drenaje adecuados, bandejas de recolección y equipos de filtración, el cliente puede recolectar este líquido de manera controlada.

Donde se utiliza aceite de corte de alto valor, el líquido recuperado puede contribuir significativamente a la economía del proyecto.

Sin embargo, el líquido descargado de la prensa no debe devolverse automáticamente a los equipos de mecanizado sin inspección. Puede contener partículas metálicas finas, agua u otros contaminantes y puede requerir filtración o tratamiento adicional.

Las virutas finas sueltas pueden permanecer en la superficie de un baño fundido y permanecer expuestas al aire durante un período más largo. Las briquetas densas tienen más probabilidades de entrar en la masa fundida y proporcionar un comportamiento de carga más estable.

Para virutas de acero y hierro fundido, el briquetado crea una alimentación de horno más manejable. Para virutas de aluminio, la compactación puede reducir la cantidad de material suelto que queda cerca de la abertura del horno.

La recuperación real de metal todavía depende del tipo de horno, el contenido de óxido, la densidad de la briqueta y la práctica de fusión. No se debe prometer una mejora fija en la recuperación sin considerar las condiciones del horno del cliente.

Las virutas finas tienen una alta relación superficie-volumen. Cuando se almacenan sueltas, más metal se expone al aire, lo que aumenta el potencial de oxidación durante el almacenamiento y la fusión.

El briquetado reduce los espacios abiertos y las superficies expuestas. Puede ayudar a limitar una mayor oxidación, pero no puede eliminar el óxido que ya se ha formado ni revertir el deterioro causado por el almacenamiento exterior a largo plazo.

La separación, el drenaje y el briquetado de diferentes grados de metal pueden ayudar a preservar la pureza del material.

En comparación con las virutas sueltas, mixtas, aceitosas y contaminadas, las briquetas clasificadas son generalmente más fáciles de inspeccionar, pesar y manejar para los compradores posteriores.

El briquetado no mejora automáticamente el grado del metal. Su beneficio comercial proviene de una mejor clasificación, una forma consistente y una menor incertidumbre con respecto al fluido y la contaminación.

Un fabricante de componentes generó tanto virutas de hierro fundido como virutas de acero aleado. Después de instalar una prensa de briquetas, la empresa redujo significativamente el volumen de almacenamiento, pero su reciclador continuó aplicando deducciones de precios porque las briquetas aún contenían exceso de fluido.

Una inspección mostró que la máquina era capaz de generar presión. Los problemas reales se encontraban aguas arriba.

Las virutas de diferentes máquinas se colocaron en la misma tolva. Se mezclaron virutas de hierro fundido, virutas de acero, residuos de limpieza del piso y diferentes aceites de corte.

Las virutas largas de acero formaron puentes en la tolva, causando una alimentación irregular. Cuando un lote húmedo entró en la prensa, se descargó un gran volumen de refrigerante en un corto período de tiempo, y el sistema de recolección existente no pudo contenerlo de manera efectiva.

Algunas briquetas también desarrollaron bordes sueltos después de la liberación de la presión porque la composición de la alimentación y el contenido de fluido eran inconsistentes.

La empresa no reemplazó inmediatamente la prensa por un modelo más grande. En cambio, mejoró el proceso:

• Las virutas de hierro fundido y acero aleado se recolectaron por separado;
• Las virutas largas se trituraron antes de la alimentación;
• Se permitió que el material húmedo drenara antes del briquetado;
• Se agregó una bandeja de recolección y una unidad de filtración al punto de drenaje de la prensa;
• Se registraron el origen del material, el peso de entrada y la recuperación de líquidos por lote;
• Se confirmaron los grados de material aceptables y las condiciones de fluido con el reciclador.

Después de estos cambios, las briquetas se volvieron más consistentes, se redujo la mezcla de materiales y los vehículos de transporte ya no mostraron fugas significativas.

La mejora provino de una mejor clasificación, pretratamiento y control del proceso, no solo de la fuerza de prensado.

La tonelada diaria por sí sola no es suficiente para determinar si un proyecto requiere trituración, separación centrífuga o alimentación automática.

Los clientes deben proporcionar la siguiente información:

Siempre que sea posible, se debe probar una muestra representativa del material.

La muestra debe reflejar las condiciones normales de producción en lugar de solo las virutas más secas o cortas. De lo contrario, el resultado de la prueba puede no representar con precisión la operación real.

No todos los proyectos de briquetado requieren una centrífuga. Las siguientes condiciones indican que la separación centrífuga puede valer la pena evaluar:

• El líquido visible se acumula rápidamente en el fondo del contenedor de virutas;
• El material continúa goteando durante el transporte;
• Se descarga un gran volumen de líquido durante el prensado;
• Las briquetas permanecen húmedas, se expanden o se rompen después de la descarga;
• El reciclador aplica deducciones o rechaza material altamente aceitoso;
• La empresa desea recuperar aceite de corte caro;
• Las virutas se generan continuamente y requieren una alimentación automática estable;
• Las regulaciones locales controlan estrictamente el almacenamiento y transporte de residuos aceitosos.

Para virutas con solo una pequeña cantidad de fluido superficial, el drenaje por gravedad y el drenaje de la prensa pueden ser suficientes. Cuando el material está muy húmedo, largo, enredado o se produce en grandes cantidades, la trituración y la separación centrífuga pueden proporcionar un mayor valor de proceso.

La fuerza es importante, pero no determina de forma independiente la producción, la eliminación de líquidos o la resistencia de la briqueta. El tamaño de la matriz, el método de alimentación, el volumen del lote y el tiempo de retención también afectan el rendimiento.

Las virutas de hierro fundido y aluminio tienen diferentes densidades aparentes, características de flujo y comportamiento de retroceso. La misma máquina puede entregar una producción horaria significativamente diferente con diferentes materiales.

Las virutas largas pueden enredarse, formar puentes y bloquear el sistema de alimentación. Incluso una prensa confiable no puede mantener una producción continua si el material de alimentación no es adecuado.

El aceite o refrigerante exprimido de las virutas aún puede crear contaminación si no se recolecta y trata adecuadamente. El drenaje y el manejo de fluidos deben diseñarse junto con la máquina de briquetado.

El objetivo de un proyecto de reciclaje de virutas de metal no es simplemente producir una briqueta atractiva. Es preservar el valor del metal, recuperar el fluido utilizable y reducir los costos de almacenamiento, transporte y fusión.

Para virutas de metal con alto contenido de aceite, la empresa debe identificar primero el tipo de fluido y la condición del material. Luego puede elegir el drenaje por gravedad, la trituración, la separación centrífuga o una línea de procesamiento automático completa.

La prensa de briquetas mejora la densidad, el manejo y la carga del horno, pero no debe tratarse como la única solución para todos los problemas de contenido de aceite.

Cuando la clasificación del material, la separación de fluidos, la alimentación y el briquetado se combinan adecuadamente, las virutas de metal pueden transformarse de un residuo de producción difícil a un recurso de metal reciclado más consistente, medible y comercialmente valioso.