Bij industrieel versnipperen, Slijtagekosten per ton is een belangrijke prestatie-indicator (KPI). Een set D2-zaagbladen die £2.000 kost en 500 uur meegaat (£4/uur) is veel duurder dan een set CPM 10V-zaagbladen die £6.000 kost en 4.000 uur meegaat (£1,50/uur). Deze handleiding onderzoekt de geavanceerde metaalbewerkingsopties die verder gaan dan standaard gereedschapsstaal.
Gerelateerde apparatuur: enkelassige shredder.
1. De basislijn: D2 / SKD11
- Samenstelling: 1,5% Koolstof, 12% Chroom.
- PrestatieDe industriestandaard voor algemene kunststoffen.
- BeperkingGrote carbidestructuren in de staalmatrix zijn gevoelig voor "uittrekken" (micro-afsplintering) bij het bewerken van schurende materialen zoals met glasvezel versterkt nylon of vuilfilm.
2. De upgrade: CPM 10V (poedermetallurgie)
Crucible Particle Metallurgy (CPM) produceert een staal met een uniforme verdeling van extreem fijne vanadiumcarbiden.
* Samenstelling: 2.45% Koolstof, 9.75% Vanadium.
* PrestatieVanadiumcarbiden zijn harder dan chroomcarbiden (Rockwell C 82 versus 66 equivalent).
* Wear Life: Typisch 5 tot 10 keer die van D2 bij schurende toepassingen.
* Beste voorGlasvezelversterkte kunststoffen, papier (hoog silicagehalte), verontreinigde folie.
* TaaiheidVerrassend goed dankzij de fijne korrelstructuur, waardoor het beter bestand is tegen schokken dan standaard D2.
3. Het uiterste: Inlays van gecementeerd hardmetaal
Wolfraamcarbide is geen staal; het is een keramisch-metalen composiet.
* SollicitatieHet solderen van een massieve hardmetalen strip op een stalen dragerlichaam.
* Hardheid: 1600 Vickers (~90 HRC).
* Wear LifeExtreem lang. Kunnen in sommige zachte toepassingen als "permanente" messen fungeren.
* Fatale fout: Broosheid. Als een stalen bout of hamer in de shredder terechtkomt, kan het hardmetaal versplinteren als glas.
* Beste voorBandenrecycling (draadloos), tapijtrecycling (met CaCO3-rug).
4. Hardfacing: De "gepantserde" rotor
Slijtage treedt niet alleen op bij de messen; ook de rotorbehuizing slijt.
* TechniekHet lassen van een matrix van wolfraamcarbide deeltjes op het rotoroppervlak.
* Patroon: "Wafel"- of "kruis"-patronen houden materiaal vast, waardoor slijtage van plastic op plastic plaatsvindt in plaats van van plastic op staal.
* OnderhoudDe hardfacinglaag wordt doorgaans opnieuw aangebracht tijdens geplande onderhoudsbeurten; het interval hangt af van slijtage, bedrijfsduur en onderhoudsstrategie.
5. De “gratis” upgrade: cryogene behandeling
Bij een diepe cryogene behandeling (DCT) worden de bladen na de warmtebehandeling gedurende meer dan 24 uur afgekoeld tot -196 °C (-320 °F).
* Wetenschap: Zet zacht "achtergebleven austeniet" om in hard "martensiet".“
* ResultaatVerhoogt de slijtvastheid door 20-30% en verlicht interne spanningen (waardoor het risico op scheurvorming afneemt).
* Kosten: Verwaarloosbaar (<5% aan bladkosten). Geef altijd aan dat het om een cryo-installatie gaat.
Samenvatting Selectiegids
| Sollicitatie | Aanbevolen materiaal | HRC | Relatieve kosten | Relatieve levensduur |
|---|---|---|---|---|
| Schoon PE/PP | D2 / SKD11 | 58-60 | 1x | 1x |
| Vuile film / papier | CPM 10V | 60-63 | 3x | 8x |
| Banden / Tapijt | Carbide-inleg | 88-90 | 4x | 15x |
| Zwaar metaalschroot | Gewijzigde H13 | 52-54 | 1,5x | 2x (Impact) |
Referenties
[1] “Selectie van gereedschapsstaal voor koudbewerkingstoepassingen,” Smeltkroesindustrieën. Keuze van gereedschapsstaal voor koudbewerkingstoepassingen
[2] “Slijtagemechanismen bij het recyclen van plastic,” Tijdschrift voor tribologie. Slijtagemechanismen bij de recycling van kunststof
