Brikettieren von Kunststoffspänen und -stäuben

Die bei der maschinellen Bearbeitung von Kunststoffteilen anfallenden Späne und Stäube bereiten aufgrund der großen Volumina und des daraus resultierenden Platzbedarfs zur Aufbewahrung oftmals Probleme. Auch die Entsorgung kann mit Schwierigkeiten und hohen Kosten verbunden sein. Für viele dieser Anwendungsfälle stellt die Brikettierung eine willkommene Lösungsalternative dar.

SPÄNEX ist einer der führenden Hersteller von Absauganlagen und Brikettierpressen und damit in der Lage, komplette anlagentechnische Lösungen zu realisieren. Die Brikettierpressen sind dabei ein wichtiger Bestandteil der Anlagen, wenn es im Rahmen der Aufgabenstellung darum geht, die Handhabung der Späne und Stäube zu erleichtern, die Entsorgungskosten zu minimieren oder aber das Spänegut zu recyclen und dem Fertigungsprozess wieder zuzuführen.

Die Eigenschaften der Späne und Stäube sind vielfältig, so dass bei besonderen Materialien im Rahmen der Erstberatung unserer Kunden zunächst keine konkreten Aussagen zu dem Effekt der Brikettierung gemacht werden können. In diesen Fällen werden Testpressungen im Werk durchgeführt, um über die Brikettierbarkeit des Kundenmaterials, die erreichbare Qualität der Briketts und die eventuell notwendige Aufbereitung des Ausgangsmaterials Angaben machen zu können. Auf der Grundlage der festgestellten Daten können dann die Anlagen geplant und detaillierte Angebote erstellt werden.     

Ein typischer Anwendungsfall aus der Praxis ist die Brikettierung von Styroporspänen und -stäuben. Beim Fräsen von Styroporblöcken fallen bekanntermaßen große Mengen an Spänen und Stäuben an, die abgesaugt werden müssen. Die anfallenden Materialreste sind sehr voluminös und führen ohne Maßnahmen zu hohen Entsorgungskosten. Die Brikettierung ist dabei eine praxiserprobte Lösung, die folgende Vorteile bietet:

  • breites Anwendungsspektrum bezogen auf die Materialstruktur (flockig bis fein),
  • hohe Verdichtung und damit erhebliche Reduzierung des Lagervolumens und
  • geringer Energieeinsatz.

Die kennzeichnende Größe im Hinblick auf das Spänevolumen ist die Schüttdichte. Styropor-Frässpäne haben eine Schüttdichte zwischen 12 und 20 kg/m³. Grundsätzlich ist das Späne-/Staub-Gemisch sehr gut brikettierbar. Es werden Verdichtungen von 1:40 bis zu 1:70 erreicht. Für die Planung bedeutet dies, dass das Lagervolumen von einem 1 m³ Styropor-Frässpänen auf 30 - 50 l reduziert werden kann.

Aus dem umfangreichen Programm der Brikettierpressen von SPÄNEX wurden zwei Maschinen für diese Anwendungsfälle optimiert, wobei das stündlich verdichtbare Spänevolumen die primäre Zielsetzung darstellte. Die beiden Styropor-Maschinen punkten mit folgenden Daten:

Technische Daten Maschine 1 Maschine 2
Durchsatz an Styroporspänen in m³/h 1,8 30,0
Brikettform, 8-eckig in mm 125 x 70 125 x 70
Antriebsmotor in kW 7,5 11

Ein weiteres Beispiel aus der Praxis ist die Brikettierung von Spänen aus Polyethylen-HD. Die Form und Struktur der Späne können wie folgt beschrieben werden:

  • Späne gerollt, ca. 0,5 - 2 cm lang, geringer Staubanteil
  • Schüttdichte ca. 120 kg/m³.

Bei den durchgeführten Testpressungen ergaben sich für die einzelnen Maschinen aus der Standard-Baureihe folgende Daten:

Technische Daten Maschine 1 Maschine 2 Maschine 3
Durchsatz PE-HD-Spänen in m³/h 0,5 1,0 1,8
Brikettform, 8-eckig in mm 125 x 70 125 x 70 125 x 70
Antriebsmotor in kW 5,5 7,5 11

Auf der Grundlage der ermittelten Daten und aus der Angabe des Späneanfalls kann für jeden Anwendungsfall die passende Maschine ausgewählt werden. Es ist selbstredend, dass bei größeren Materialmengen zwei oder drei Maschinen parallel betrieben werden können, so dass die erforderlichen Durchsatzleistungen erreicht werden.

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