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Briquetar virutas metálicas: convertir los residuos de producción en valiosas materias primas
En el mecanizado de metales se generan grandes cantidades de virutas, lodos de rectificado y residuos finos de producción. Las virutas metálicas sueltas necesitan mucho espacio de almacenamiento, son difíciles de transportar y a menudo aún contienen refrigerantes u otros líquidos.
Con una potente prensa briquetadora, estos residuos de producción pueden compactarse a alta presión en briquetas compactas. Esto no solo reduce el volumen del material. También pueden mejorarse notablemente el almacenamiento, el transporte, la recuperación de líquidos y el procesamiento metalúrgico posterior.
Las prensas briquetadoras de la serie Arno®Brik de ATM Recyclingsystems se han desarrollado para procesar las más diversas virutas metálicas y materiales especiales. La gama de máquinas abarca desde plantas compactas para pequeñas cantidades de material hasta potentes sistemas para el funcionamiento industrial continuo.
¿Qué es una prensa briquetadora?
Una prensa briquetadora es una máquina hidráulica que compacta a alta presión virutas sueltas, lodos, polvos o residuos de producción similares. El material se conforma en una herramienta de prensado como una briqueta sólida y estable.
A diferencia de una prensa empacadora, no se compactan chapas de gran formato ni piezas de chatarra voluminosas. Las prensas briquetadoras están diseñadas sobre todo para materiales pequeños que se generan al tornear, fresar, taladrar, rectificar o serrar.
Materiales adecuados son, por ejemplo:
- virutas de acero
- virutas de fundición
- virutas de acero inoxidable
- virutas de aluminio
- virutas de magnesio
- virutas de cobre y latón
- virutas de bronce y titanio
- lodos de rectificado
- cascarilla de laminación
- alambre de neumáticos
- aleaciones especiales en polvo
- residuos de escorias y baterías
Según la versión, las prensas Arno®Brik pueden procesar tanto virutas metálicas secas como materiales húmedos o de difícil fluidez. Las distintas variantes de alimentación permiten adaptarse a las propiedades de fluidez de cada material de partida.
¿Por qué se deberían briquetar las virutas metálicas?
Las virutas metálicas no son residuos sin valor. Recogidas por tipo y bien procesadas, constituyen una valiosa materia prima secundaria. Sin embargo, su forma suelta dificulta a menudo su retorno rentable al ciclo de materiales.
El briquetado mejora las condiciones para el almacenamiento, la logística y el reciclaje.
Reducción notable del volumen de material
Las virutas metálicas sueltas tienen muchos huecos y, por tanto, una densidad aparente baja. Por eso llenan contenedores, silos y vehículos de transporte ya con un peso de material comparativamente bajo.
Al compactarlas se obtienen briquetas compactas de forma uniforme y alta densidad. Así se puede almacenar más metal en la misma superficie. Al mismo tiempo, los contenedores colectores deben vaciarse con menos frecuencia y los transportes se aprovechan mejor.
Esto facilita toda la logística interna – desde la máquina herramienta hasta el procesamiento posterior o la recogida por parte del reciclador de metales.
Recuperar refrigerantes
Las virutas metálicas y los lodos de rectificado suelen contener refrigerantes, aceites de corte o agua. Si estos líquidos no se separan del metal, aumentan el peso de transporte y dificultan la valorización posterior.
Durante el briquetado, los líquidos contenidos se extraen del material por presión y se recogen en un sistema colector. Tras el tratamiento correspondiente, los refrigerantes pueden, bajo determinadas condiciones, reincorporarse al proceso de producción.
ATM indica que al briquetar lodos de rectificado adecuados se puede extraer más del 90 % de los aceites y el agua contenidos. No obstante, el resultado real depende en gran medida de la composición del material, la humedad y los parámetros del proceso.
Para las empresas se derivan de ello varias ventajas posibles:
- menor necesidad de nuevos refrigerantes
- menos líquido en el material a transportar
- menores costes de eliminación y tratamiento
- zonas de trabajo y almacenamiento más limpias
- mejores condiciones para la valorización metalúrgica
Mejores propiedades de transporte y almacenamiento
Las briquetas son más compactas y estables que las virutas sueltas. Se pueden recoger, dosificar, almacenar y transportar con más facilidad.
A diferencia de las virutas finas o largas, las briquetas compactadas no se dispersan de forma incontrolada en contenedores o en sistemas de transporte. Así también se puede reducir el riesgo de pérdidas de material durante el transporte.
La forma uniforme facilita además el procesamiento posterior automatizado. Las briquetas pueden transportarse de forma específica a los siguientes pasos del proceso mediante técnica de transporte, canaletas u otros sistemas de manipulación de materiales.
Ventajas en la fusión
Debido a su gran superficie, las virutas metálicas sueltas pueden oxidarse rápidamente. Además, al fundir, las virutas ligeras flotan en parte sobre el baño en lugar de sumergirse de inmediato.
Las briquetas de alta densidad, en cambio, tienen mejores propiedades de transporte y fusión. ATM señala que las briquetas compactadas pueden fundirse de forma más sencilla y segura que las virutas sueltas. Según ATM, estudios realizados junto con la Montanuniversität Leoben mostraron además ventajas en el rendimiento durante la fusión de briquetas de aluminio.
La mejora concreta depende, entre otros, de los siguientes factores:
- tipo de material y aleación
- pureza de las virutas
- densidad de la briqueta
- humedad residual
- proporción de refrigerantes
- tipo de horno de fusión
- carga y gestión del proceso
Por eso, la planta siempre debería adaptarse al material de partida y al proceso de valorización posterior.
Más seguridad con materiales críticos
Las virutas de titanio y magnesio pueden plantear requisitos especiales de almacenamiento y procesamiento debido a sus propiedades. Las virutas finas tienen una gran superficie y pueden suponer un mayor riesgo de incendio.
La compactación controlada reduce la superficie del material suelto y simplifica su manipulación. Por eso, ATM ofrece soluciones de briquetado específicamente adaptadas para materiales como magnesio, titanio, espumas de aluminio y distintas aleaciones especiales.
En este tipo de aplicaciones son especialmente importantes un análisis preciso del material, medidas de seguridad adecuadas y una planta configurada individualmente.
La serie Arno®Brik de un vistazo
ATM Recyclingsystems ofrece la serie Arno®Brik en varias clases de potencia. Así, tanto pequeñas empresas de transformación de metales como grandes centros de producción industriales pueden elegir una planta adecuada a su volumen de material.
La gama de máquinas incluye:
- Arno®Brik 5
- Arno®Brik 7
- Arno®Brik 10
- Arno®Brik 12
- Arno®Brik 15
- Arno®Brik 18
- Arno®Brik 22
Según el modelo, los diámetros de briqueta posibles se sitúan aproximadamente entre 50 y 240 milímetros. Según los datos técnicos del producto, el rendimiento máximo en acero y fundición va de menos de 0,3 toneladas por hora en la versión más pequeña hasta unas 12 toneladas por hora en la Arno®Brik 22. El rendimiento alcanzable depende del material, la densidad aparente, la forma de la viruta, la humedad y otras condiciones del proceso.
Arno®Brik 5 y 7: soluciones compactas para pequeñas cantidades de material
Las Arno®Brik 5 y Arno®Brik 7 son adecuadas para empresas con un volumen de virutas moderado o un espacio limitado.
Su construcción compacta permite la integración en áreas de producción existentes. Las distintas herramientas de prensado y variantes de alimentación permiten adaptarlas a cada material.
Ámbitos de aplicación típicos son:
- talleres de torneado
- talleres de fresado
- fabricación de herramientas
- fundiciones más pequeñas
- empresas de producción de transformación de metales
- procesamiento de aleaciones especiales de alta calidad
- tratamiento descentralizado de virutas directamente en la producción
Mediante un sistema de pesaje se puede definir la cantidad de material por ciclo de prensado. Así se pueden fabricar briquetas de longitud controlada y calidad uniforme.
Arno®Brik 10 y 12: para el uso industrial
Las Arno®Brik 10 y Arno®Brik 12 están diseñadas para mayores cantidades de material y aplicaciones industriales exigentes.
Según ATM, a partir de la Arno®Brik 10 se utiliza una técnica especial de válvula de llenado en el cilindro de prensado. Así se puede reducir la potencia de accionamiento necesaria para el prensado. La técnica de conexión de bombas PZT regula además la cantidad de aceite necesaria para cada cilindro y minimiza las pérdidas de presión dentro del sistema hidráulico.
Estas máquinas son adecuadas, por ejemplo, para:
- grandes empresas de mecanizado
- proveedores de la industria automovilística
- fundiciones de aluminio y metales
- plantas de reciclaje industriales
- sistemas centralizados de recogida de virutas
- líneas de producción automatizadas
Arno®Brik 15 a 22: altos rendimientos
Para cantidades muy grandes de virutas, ATM ofrece los modelos Arno®Brik 15, 18 y 22. Estas plantas disponen de grandes fuerzas de prensado, herramientas de prensado más grandes y los correspondientes altos rendimientos.
Según los datos del producto, la Arno®Brik 22 alcanza una fuerza del cilindro principal de 12.500 kilonewtons. Según el material, son posibles rendimientos de hasta doce toneladas de virutas de acero o fundición por hora. Para latón y cobre se indican hasta diez toneladas por hora.
Este tipo de plantas se utiliza típicamente allí donde se generan continuamente grandes cantidades de virutas metálicas y el briquetado debe integrarse por completo en el flujo de material.
Construcción robusta para el funcionamiento continuo
Las prensas briquetadoras deben soportar durante muchos años grandes fuerzas de prensado y millones de ciclos. Por eso, una construcción estable y herramientas de prensado duraderas son decisivas.
Según el modelo, las plantas Arno®Brik disponen de tecnología de dos o tres columnas. La construcción soldada maciza está diseñada para el funcionamiento industrial continuo.
Un bastidor de herramienta móvil compensa los movimientos relativos durante la fase de compactación. Así se pretende reducir el desgaste en la caja de prensado. Además, los distintos diámetros y materiales de herramienta permiten adaptar la calidad de la briqueta y la vida útil al material.
Automatización e integración en líneas de producción
Una prensa briquetadora puede funcionar como máquina individual o integrarse en una planta de tratamiento totalmente automatizada.
Según la aplicación, pueden utilizarse componentes complementarios:
- trituradoras de virutas
- sistemas de transporte
- silos de virutas
- plantas de cribado
- Técnica de clasificación
- sistemas de dosificación
- sistemas de pesaje
- sistemas de recogida y filtrado de líquidos
- transportadores de lodos
- evacuación de briquetas
Además de prensas briquetadoras, ATM ofrece soluciones para triturar, cribar, clasificar y transportar virutas metálicas. Así se puede coordinar todo el proceso, desde la alimentación del material hasta la briqueta terminada.
Las máquinas pueden funcionar de forma manual o automática. Los procesos se visualizan mediante un panel de mando gráfico. También están previstas la integración en líneas de producción automatizadas, el mantenimiento remoto y las adaptaciones del sistema.
¿Qué prensa briquetadora es la adecuada?
La selección de una prensa briquetadora adecuada no debería basarse únicamente en el rendimiento por hora. Lo decisivo es la interacción entre material, proceso y resultado deseado.
Antes del dimensionamiento deberían responderse las siguientes preguntas:
¿Qué material se procesa?
Las virutas de acero se comportan de forma distinta a las de aluminio, magnesio o latón. Los lodos de rectificado y los materiales en polvo también requieren conceptos propios de alimentación y prensado.
¿Cómo son las virutas?
Las virutas cortas y secas tienen otras propiedades de fluidez que las virutas largas de taladrado, los ovillos de virutas o los lodos de rectificado húmedos. Por eso, en algunos casos es necesario triturarlas o tratarlas previamente.
¿Cuánto material se genera?
Además del rendimiento medio, deberían tenerse en cuenta los picos de producción y futuras ampliaciones de capacidad.
¿Qué líquidos contienen?
El tipo y la cantidad de refrigerantes influyen en la capacidad de prensado, la recuperación de líquidos y el equipamiento necesario de la planta.
¿Cómo se van a procesar las briquetas?
El diámetro, la densidad y la humedad residual de las briquetas deberían adaptarse al almacenamiento, el transporte y el posterior proceso de fusión.
Las pruebas de material aportan seguridad en la planificación
Como las virutas metálicas y los lodos de rectificado difieren mucho según el proceso de producción, a menudo no basta con un dimensionamiento basado únicamente en denominaciones generales del material.
En el ATM Test & Competence Center se pueden analizar los materiales del cliente en condiciones cercanas a la práctica. Entre otras cosas, se comprueban la máquina adecuada, un posible tratamiento previo o posterior, el rendimiento alcanzable, la calidad de la briqueta y la cantidad de líquido recuperable.
Una prueba de material ayuda a dimensionar la futura planta de forma realista y a evaluar mejor los resultados económicos y técnicos ya antes de la inversión.
Conclusión: obtener más valor de las virutas metálicas con prensas briquetadoras
El briquetado convierte los residuos de producción sueltos en materias primas secundarias compactas y mejor aprovechables. Las empresas reducen el espacio de almacenamiento necesario, simplifican su logística y crean mejores condiciones para el transporte y la fusión.
En el caso de virutas húmedas y lodos de rectificado, además se pueden recuperar valiosos refrigerantes. Esto reduce el consumo de recursos y puede disminuir los costes de eliminación y de explotación.
Con la serie Arno®Brik, ATM Recyclingsystems ofrece prensas briquetadoras para los más diversos materiales y clases de potencia – desde máquinas individuales compactas hasta plantas de tratamiento totalmente automatizadas para el funcionamiento industrial continuo.
¿Desea briquetar de forma rentable virutas metálicas, lodos de rectificado o materiales especiales?
ATM Recyclingsystems le apoya con pruebas de material, la selección de máquinas y el dimensionamiento de una solución global adaptada individualmente.
