Bricchettare i trucioli metallici: trasformare gli scarti di produzione in preziose materie prime

La lavorazione meccanica dei metalli genera grandi quantità di trucioli, fanghi di rettifica e residui fini di produzione. I trucioli metallici sciolti richiedono molto spazio di stoccaggio, sono difficili da trasportare e spesso contengono ancora refrigeranti o altri liquidi.

Con una potente pressa bricchettatrice questi residui di produzione possono essere compattati ad alta pressione in bricchetti compatti. Ciò non riduce solo il volume del materiale. Anche stoccaggio, trasporto, recupero dei liquidi e ulteriore lavorazione metallurgica possono migliorare sensibilmente.

Le presse bricchettatrici della serie Arno®Brik di ATM Recyclingsystems sono state sviluppate per la lavorazione dei più diversi trucioli metallici e materiali speciali. La gamma di macchine va da impianti compatti per piccole quantità di materiale fino a sistemi potenti per l’esercizio industriale continuo.

Che cos’è una pressa bricchettatrice?

Una pressa bricchettatrice è una macchina idraulica che compatta ad alta pressione trucioli sciolti, fanghi, polveri o residui di produzione simili. Il materiale viene formato in uno stampo in un bricchetto solido e stabile.

A differenza di una pressa per pacchi, non vengono compattate lamiere di grande formato o pezzi di rottame ingombranti. Le presse bricchettatrici sono progettate soprattutto per materiali di piccole dimensioni generati da tornitura, fresatura, foratura, rettifica o segatura.

Materiali adatti sono ad esempio:

• trucioli di acciaio
• trucioli di ghisa
• trucioli di acciaio inox
• trucioli di alluminio
• trucioli di magnesio
• trucioli di rame e ottone
• trucioli di bronzo e titanio
• fanghi di rettifica
• scaglie di laminazione
• filo di pneumatici
• leghe speciali in polvere
• residui di scorie e batterie

A seconda della versione, le presse Arno®Brik possono lavorare sia trucioli metallici asciutti sia materiali umidi o poco scorrevoli. Diverse varianti di alimentazione consentono l’adattamento alle proprietà di scorrimento del rispettivo materiale di partenza.

Perché bricchettare i trucioli metallici?

I trucioli metallici non sono rifiuti senza valore. Raccolti per tipologia e trattati correttamente, costituiscono una preziosa materia prima secondaria. La forma sciolta rende però spesso difficile un loro ritorno economico nel ciclo dei materiali.

La bricchettatura migliora le condizioni per stoccaggio, logistica e riutilizzo.

Riduzione significativa del volume di materiale

I trucioli metallici sciolti presentano molte cavità e quindi una bassa densità apparente. Per questo riempiono contenitori, silos e veicoli di trasporto già con un peso di materiale relativamente ridotto.

Con la compattazione si ottengono bricchetti compatti di forma uniforme e alta densità. Sulla stessa superficie di stoccaggio si può così immagazzinare più metallo. Allo stesso tempo i contenitori di raccolta devono essere svuotati meno spesso e i trasporti vengono sfruttati meglio.

Ciò semplifica l’intera logistica interna – dalla macchina utensile alla lavorazione successiva o al ritiro da parte del riciclatore di metalli.

Recuperare i refrigeranti

Trucioli metallici e fanghi di rettifica contengono spesso refrigeranti, oli da taglio o acqua. Se questi liquidi non vengono separati dal metallo, aumentano il peso di trasporto e rendono più difficile il successivo recupero.

Durante la bricchettatura i liquidi contenuti vengono spremuti dal materiale e raccolti in un sistema di raccolta. Dopo un adeguato trattamento, i refrigeranti possono a determinate condizioni essere reimmessi nel processo produttivo.

ATM dichiara che bricchettando fanghi di rettifica idonei è possibile spremere oltre il 90 % degli oli e dell’acqua contenuti. Il risultato effettivo dipende però molto dalla composizione del materiale, dall’umidità e dai parametri di processo.

Per le aziende ne derivano diversi possibili vantaggi:

• minore fabbisogno di nuovi refrigeranti
• meno liquido nel materiale da trasportare
• costi di smaltimento e trattamento ridotti
• aree di lavoro e di stoccaggio più pulite
• migliori presupposti per il recupero metallurgico

Migliori caratteristiche di trasporto e stoccaggio

I bricchetti sono più compatti e stabili dei trucioli sciolti. Si possono raccogliere, dosare, stoccare e trasportare più facilmente.

A differenza dei trucioli fini o lunghi, i bricchetti compattati non si disperdono in modo incontrollato nei contenitori o sugli impianti di trasporto. Anche il rischio di perdite di materiale durante il trasporto può così essere ridotto.

La forma uniforme facilita inoltre la lavorazione successiva automatizzata. I bricchetti possono essere trasportati in modo mirato alle fasi di processo successive tramite tecnica di trasporto, canali o altri sistemi di movimentazione.

Vantaggi nella fusione

A causa della loro grande superficie, i trucioli metallici sciolti possono ossidarsi rapidamente. Inoltre, durante la fusione i trucioli leggeri galleggiano in parte sul bagno invece di immergersi subito.

I bricchetti ad alta densità hanno invece migliori proprietà di trasporto e fusione. ATM sottolinea che i bricchetti compattati possono essere fusi in modo più semplice e sicuro rispetto ai trucioli sciolti. Secondo ATM, studi condotti insieme alla Montanuniversität Leoben hanno inoltre mostrato vantaggi in termini di produttività durante la fusione di bricchetti di alluminio.

Il miglioramento concreto dipende tra l’altro dai seguenti fattori:

• tipo di materiale e lega
• purezza dei trucioli
• densità del bricchetto
• umidità residua
• percentuale di refrigeranti
• tipo di forno fusorio
• caricamento e conduzione del processo

Per questo l’impianto dovrebbe essere sempre adattato al materiale di partenza e al successivo processo di recupero.

Maggiore sicurezza con materiali critici

I trucioli di titanio e magnesio possono porre requisiti particolari in termini di stoccaggio e lavorazione a causa delle loro proprietà. I trucioli fini hanno una grande superficie e possono rappresentare un rischio d’incendio maggiore.

La compattazione controllata riduce la superficie del materiale sciolto e ne semplifica la movimentazione. Per questo ATM offre soluzioni di bricchettatura specificamente adattate per materiali come magnesio, titanio, schiumature di alluminio e diverse leghe speciali.

In queste applicazioni sono particolarmente importanti un’analisi precisa del materiale, misure di sicurezza adeguate e un impianto configurato individualmente.

La serie Arno®Brik in sintesi

ATM Recyclingsystems offre la serie Arno®Brik in diverse classi di potenza. Così sia le piccole aziende di lavorazione dei metalli sia i grandi siti produttivi industriali possono scegliere un impianto adatto al proprio volume di materiale.

La gamma comprende:

• Arno®Brik 5
• Arno®Brik 7
• Arno®Brik 10
• Arno®Brik 12
• Arno®Brik 15
• Arno®Brik 18
• Arno®Brik 22

A seconda del modello, i diametri dei bricchetti possibili sono compresi approssimativamente tra 50 e 240 millimetri. Secondo i dati tecnici del prodotto, la produttività massima per acciaio e ghisa va da meno di 0,3 tonnellate all’ora nella versione più piccola fino a circa 12 tonnellate all’ora nella Arno®Brik 22. La prestazione ottenibile dipende da materiale, densità apparente, forma del truciolo, umidità e altre condizioni di processo.

Arno®Brik 5 e 7: soluzioni compatte per piccole quantità di materiale

Le Arno®Brik 5 e Arno®Brik 7 sono adatte ad aziende con un volume di trucioli contenuto o spazio limitato.

La struttura compatta consente l’integrazione in aree produttive esistenti. Diversi stampi e varianti di alimentazione permettono l’adattamento al rispettivo materiale.

Campi di impiego tipici sono:

• torneria
• officine di fresatura
• costruzione di utensili
• fonderie più piccole
• aziende di produzione nella lavorazione dei metalli
• lavorazione di leghe speciali di alto valore
• trattamento decentrato dei trucioli direttamente in produzione

Tramite un sistema di pesatura si può definire la quantità di materiale per ciclo di pressatura. In questo modo si ottengono bricchetti di lunghezza controllata e qualità uniforme.

Arno®Brik 10 e 12: per l’impiego industriale

Le Arno®Brik 10 e Arno®Brik 12 sono progettate per quantità di materiale maggiori e applicazioni industriali impegnative.

Secondo ATM, a partire dalla Arno®Brik 10 viene impiegata una speciale tecnica a valvola di riempimento sul cilindro di pressatura. In questo modo si può ridurre la potenza di azionamento necessaria per la pressatura. La tecnica di inserimento pompe PZT regola inoltre la quantità d’olio necessaria per i singoli cilindri e minimizza le perdite di pressione all’interno del sistema idraulico.

Queste macchine sono adatte ad esempio per:

• grandi aziende di lavorazione meccanica
• fornitori dell’industria automobilistica
• fonderie di alluminio e metalli
• impianti di riciclaggio industriali
• sistemi centralizzati di raccolta trucioli
• linee di produzione automatizzate

Arno®Brik da 15 a 22: produttività elevate

Per quantità di trucioli molto grandi ATM offre i modelli Arno®Brik 15, 18 e 22. Questi impianti dispongono di elevate forze di pressatura, stampi più grandi e produttività corrispondentemente elevate.

Secondo i dati di prodotto, la Arno®Brik 22 raggiunge una forza del cilindro principale di 12.500 kilonewton. A seconda del materiale sono possibili produttività fino a dodici tonnellate di trucioli di acciaio o ghisa all’ora. Per ottone e rame sono indicate fino a dieci tonnellate all’ora.

Impianti di questo tipo vengono impiegati tipicamente dove si generano continuamente grandi quantità di trucioli metallici e la bricchettatura deve essere completamente integrata nel flusso di materiale.

Costruzione robusta per l’esercizio continuo

Le presse bricchettatrici devono sopportare per molti anni elevate forze di pressatura e milioni di cicli. Una costruzione stabile e stampi durevoli sono quindi decisivi.

A seconda del modello, gli impianti Arno®Brik dispongono di tecnologia a due o tre colonne. La massiccia struttura saldata è progettata per l’esercizio industriale continuo.

Un telaio portautensile mobile compensa i movimenti relativi durante la fase di compattazione. In questo modo si intende ridurre l’usura nella camera di pressatura. Diversi diametri e materiali degli stampi consentono inoltre un adattamento della qualità del bricchetto e della durata in funzione del materiale.

Automazione e integrazione nelle linee di produzione

Una pressa bricchettatrice può funzionare come macchina singola o essere integrata in un impianto di trattamento completamente automatizzato.

A seconda dell’applicazione possono essere impiegati componenti complementari:

• frantumatori di trucioli
• impianti di trasporto
• silos per trucioli
• impianti di vagliatura
• Tecnica di selezione
• sistemi di dosaggio
• sistemi di pesatura
• sistemi di raccolta e filtrazione dei liquidi
• trasportatori di fanghi
• evacuazione dei bricchetti

Oltre alle presse bricchettatrici, ATM offre anche soluzioni per triturare, vagliare, selezionare e trasportare trucioli metallici. In questo modo l’intero processo, dall’alimentazione del materiale al bricchetto finito, può essere coordinato.

Le macchine possono funzionare in modo manuale o automatico. I processi vengono visualizzati tramite un pannello operatore grafico. Sono previsti anche l’integrazione in linee di produzione automatizzate, la manutenzione remota e gli adattamenti di sistema.

Qual è la pressa bricchettatrice giusta?

La scelta di una pressa bricchettatrice adatta non dovrebbe basarsi esclusivamente sulla produttività oraria. Decisiva è l’interazione tra materiale, processo e risultato desiderato.

Prima del dimensionamento occorre rispondere alle seguenti domande:

Quale materiale viene lavorato?

I trucioli di acciaio si comportano diversamente da quelli di alluminio, magnesio o ottone. Anche i fanghi di rettifica e i materiali in polvere richiedono concetti propri di alimentazione e pressatura.

Com’è fatto il truciolo?

I trucioli corti e asciutti hanno proprietà di scorrimento diverse dai trucioli lunghi di foratura, dai grovigli di trucioli o dai fanghi di rettifica umidi. In alcuni casi è quindi necessaria una frantumazione o un pretrattamento.

Quanto materiale si genera?

Oltre alla produttività media occorre considerare anche i picchi di produzione e futuri ampliamenti di capacità.

Quali liquidi sono contenuti?

Tipo e quantità dei refrigeranti influenzano la pressabilità, il recupero dei liquidi e la dotazione dell’impianto necessaria.

Come verranno lavorati i bricchetti?

Diametro, densità e umidità residua dei bricchetti dovrebbero essere adeguati a stoccaggio, trasporto e al successivo processo di fusione.

I test sui materiali garantiscono sicurezza nella pianificazione

Poiché trucioli metallici e fanghi di rettifica variano molto a seconda del processo produttivo, un dimensionamento basato solo su denominazioni generiche del materiale spesso non è sufficiente.

Nell’ATM Test & Competence Center i materiali dei clienti possono essere analizzati in condizioni vicine alla pratica. Vengono verificati tra l’altro la macchina adatta, un eventuale pre- o post-trattamento, la produttività raggiungibile, la qualità del bricchetto e la quantità di liquido recuperabile.

Un test del materiale aiuta a dimensionare in modo realistico il futuro impianto e a valutare meglio i risultati economici e tecnici già prima dell’investimento.

Conclusione: ottenere più valore dai trucioli metallici con le presse bricchettatrici

La bricchettatura trasforma i residui di produzione sciolti in materie prime secondarie compatte e meglio valorizzabili. Le aziende riducono lo spazio di stoccaggio necessario, semplificano la logistica e creano migliori presupposti per trasporto e fusione.

Con trucioli umidi e fanghi di rettifica è inoltre possibile recuperare preziosi refrigeranti. Ciò riduce il consumo di risorse e può abbassare i costi di smaltimento e di esercizio.

Con la serie Arno®Brik, ATM Recyclingsystems offre presse bricchettatrici per i più diversi materiali e classi di potenza – da macchine singole compatte fino a impianti di trattamento completamente automatizzati per l’esercizio industriale continuo.

Desidera bricchettare in modo economico trucioli metallici, fanghi di rettifica o materiali speciali?

ATM Recyclingsystems la supporta con test dei materiali, scelta delle macchine e dimensionamento di una soluzione complessiva personalizzata.