Solución integral «llave en mano» para el procesamiento de alambres finos y capilares

Publicado en Noticias y análisis · Soluciones de reciclaje

Por Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd.

El alambre fino es donde la mayoría de las operaciones de reciclaje de cables descubren los límites de sus equipos. El cable eléctrico unipolar grueso es más fácil de procesar: el cobre es pesado, la geometría es sencilla y la separación por aire no presenta dificultades. El alambre fino y capilar —cables flexibles multihilados, extremos de mazos de cables finos de automoción, cables de comunicaciones y el alambre casi pulverulento que se encuentra en la electrónica— se comporta de forma completamente diferente. Se enreda, se enrosca alrededor de los rotores, presenta una elevada proporción de plástico respecto al metal y el cobre que contiene es lo suficientemente ligero como para ser arrastrado por la corriente de aire si la separación no está ajustada para ello.

Por eso, una «solución integral llave en mano» para alambre fino y capilar no consiste simplemente en un granulador más grande. Se trata de una secuencia de máquinas y ajustes diseñados teniendo en cuenta las propiedades físicas de las pequeñas partículas de cobre, desde la forma en que el material entra en la línea hasta la forma en que se clasifica el producto final.

Por qué el alambre fino es realmente más difícil de procesar

La línea «llave en mano», etapa por etapa

Una línea de cable fino correctamente configurada suele constar de cinco etapas. Cada etapa tiene como función proteger el rendimiento de la siguiente.

Fase 1 — Recepción y clasificación previa

El alambre fino casi siempre llega contaminado: con armaduras, grapas de acero, conectores, cinta adhesiva y, en ocasiones, aparatos completos. Cada kilogramo de acero que entra en la trituradora reduce la vida útil de las cuchillas y genera un problema de pureza en las fases posteriores del proceso. Una sencilla etapa de separación magnética en la recepción es una de las inversiones más rentables que se pueden realizar en cualquier línea de producción de alambre fino.

Fase 2: Pretriturado a una longitud controlada

Esta es la etapa que se suele omitir con mayor frecuencia, y esa omisión es la razón por la que tantos operadores afirman que «el granulador no puede procesar alambre fino». Una trituradora de doble eje, de baja velocidad y alto par, reduce el cable largo y elástico a un material suelto y fluido que se dosifica de manera uniforme en el granulador. Nuestras trituradoras de doble eje utilizan cuchillas tipo garra escalonadas y contrarrotatorias que atraen el material y lo cortan, en lugar de enrollarlo. El modelo 400, por ejemplo, utiliza un único reductor de engranajes cilíndricos JZQ250 de 4 kW que acciona 20 cuchillas de 160 mm de diámetro y 20 mm de ancho con manguitos espaciadores a juego —una velocidad deliberadamente baja y un par elevado, que es exactamente lo que necesita el alambre fino enredado—.

El corte previo del alambre fino a una longitud controlada es lo que garantiza la fiabilidad de la fase de granulación.

Fase 3: Granulación y liberación

La función del granulador es separar el cobre del aislamiento sin generar un exceso de partículas finas y sin que el cobre se impregne en el plástico. La geometría de las cuchillas, la velocidad del rotor y el tamaño de malla deben adaptarse al material de entrada. En el caso del alambre capilar, un tamaño de malla más estrecho y una velocidad de alimentación más moderada permiten obtener una separación más limpia que si simplemente se aumentara el rendimiento.

A modo de referencia, dentro de la gama JIACUI, las máquinas que se suelen especificar con mayor frecuencia para el trabajo con alambre fino son el modelo compacto 300 y el modelo de gama media 350, llegando hasta el modelo 660 cuando el alambre fino forma parte de una alimentación mixta a escala de producción. El material de la cuchilla es más importante de lo que la gente espera en este caso: el acero para herramientas SKD-11 mantiene el filo en lugar de deformarse, lo que marca la diferencia entre cortar los hilos y arrastrarlos.

Una línea completa para alambre fino: trituración previa, granulación, separación por aire, cribado y recogida de polvo.

Etapa 4: separación de aire optimizada para partículas ligeras

La separación por aire es el factor decisivo para la recuperación de alambres finos. El principio es sencillo: el cobre es aproximadamente ocho veces más denso que el PVC o el PE, por lo que una corriente de aire controlada puede levantar el plástico y dejar que el metal caiga. La dificultad radica en que un hilo de cobre de 0,2 mm y un gránulo de PVC de tamaño similar presentan un comportamiento aerodinámico similar, y un ventilador ajustado para cables eléctricos gruesos expulsará el cobre fino directamente fuera de la máquina.

La solución consiste en una etapa de separación con un control de velocidad realmente preciso —normalmente un ventilador de frecuencia variable en lugar de una unidad de velocidad fija— combinada con una segunda pasada de separación más suave en la salida de plástico. Una sola etapa de separación es suficiente para el cable doméstico; en el caso del cable capilar, supone la diferencia entre un contenido de cobre del 97 % y uno superior al 99 %, lo que equivale a la diferencia entre una calidad de descuento y una de primera calidad.

Separación de aire a velocidad variable, seguida de la clasificación en una criba vibratoria.

Etapa 5 — Selección y clasificación

En la etapa final se clasifica el producto de cobre y se recuperan las partículas finas antes de que se conviertan en un problema de limpieza. Una criba vibratoria separa los gránulos de cobre en diferentes calidades utilizables y extrae el polvo y las partículas finas para su recuperación, en lugar de que se pierdan. La captación cerrada de polvo no es solo una medida de cumplimiento normativo en una línea de alambre fino, sino que constituye un sistema de recuperación de cobre.

Qué debería incluir realmente el concepto de «llave en mano»

Una solución «llave en mano» no es una máquina que se entrega en una caja. Los compradores deben esperar e insistir en lo siguiente, y deben desconfiar de cualquier proveedor que los considere complementos opcionales.

Establecer expectativas realistas en cuanto al rendimiento

Vale la pena ser sincero sobre lo que el alambre fino y capilar puede y no puede ofrecer. La tasa de recuperación —la proporción de cobre contenido que sale de la máquina como cobre comercializable— suele ser muy alta, pero no es idéntica a la que se obtendría con un cable eléctrico grueso, y el contenido de cobre en el residuo plástico suele ser mayor, ya que los hilos finos son, sencillamente, más difíciles de separar por completo. Un proveedor que prometa resultados idénticos con hilos de 0,15 mm y con un cable unipolar de 50 mm no está siendo sincero contigo.

Los objetivos realistas para una línea de secado bien configurada con alambre fino mixto son obtener un producto en forma de gránulos con un contenido de cobre del 98-99,5 %, una fracción plástica con un porcentaje de cobre bajo, de un solo dígito, y un balance de masa con una desviación de apenas un pequeño porcentaje. Se trata de un resultado excelente, y se consigue gracias a la configuración y la disciplina, no a un único componente ingenioso.

Dónde encaja JIACUI

Para alambre fino y capilar, JIACUI suele suministrar una configuración basada en la gama de productos existente, en lugar de una máquina a medida: una pretrituradora de doble eje de las series de los modelos 400 a 1.500, un granulador en seco de las series de los modelos 300 a 1.000, un sistema de separación por aire de velocidad variable, una criba vibratoria y un sistema cerrado de recogida de polvo. El dimensionamiento depende de la composición de la materia prima y del rendimiento deseado, y le indicaremos con claridad en qué casos no es posible cumplir con sus requisitos.

Dado que todas las fases del proceso son fabricadas e integradas por la misma empresa, los ajustes de separación, los tamaños de malla y la gestión del polvo se adaptan al granulador, en lugar de proceder de proveedores independientes; esta es la razón práctica por la que merece la pena pagar por una solución «llave en mano» cuando se trata de materiales difíciles.

Preguntas frecuentes

¿Puede una granuladora estándar de alambre de cobre procesar alambre capilar y alambre muy fino?

Un granulador estándar de tipo seco puede procesarlo, pero el rendimiento será menor que con cables gruesos y la etapa de separación deberá ajustarse para partículas ligeras. La incorporación más valiosa es una etapa de pretrituración para cortar los hilos largos y elásticos a una longitud controlada. Sin ella, el alambre fino tiende a enredarse y a formar puentes, y los operarios suelen llegar a la conclusión errónea de que el propio granulador no es adecuado.

¿Qué grado de pureza del cobre puedo esperar de un alambre fino?

Con una pretrituración adecuada y una etapa de separación por aire de velocidad variable, es factible alcanzar un contenido de cobre del 98-99,5 % en el producto granulado a partir de alambre fino mixto, con un bajo porcentaje de cobre —de un solo dígito— que permanece en la fracción plástica. Para alcanzar el límite superior de ese rango se requiere disciplina en la velocidad de alimentación y una comprobación periódica de los ajustes de separación, no una máquina diferente.

¿Por qué es necesario un triturador previo para el alambre fino?

El alambre fino llega en forma de hebras largas, flexibles y elásticas que se enredan alrededor del rotor del granulador y forman puentes en la tolva de alimentación. Una trituradora de doble eje, de baja velocidad y alto par, convierte ese material en trozos cortos y de flujo libre que se dosifican de manera uniforme. Además, elimina la necesidad de hacer funcionar el granulador a una velocidad excesiva del rotor para hacer frente a los hilos largos, lo que reduce las partículas finas y el desgaste de las cuchillas.

¿Cómo puedo saber si mi separador está perdiendo cobre?

Pesa y toma muestras del material plástico resultante. Si la fracción plástica contiene más de un porcentaje bajo de un solo dígito de cobre, o si se aprecian claramente hilos de cobre brillantes en ella, significa que la velocidad del aire es demasiado alta o que la velocidad de avance es demasiado agresiva. Reducir ligeramente la velocidad del ventilador y moderar el avance suele permitir recuperar más cobre que cualquier cambio en el equipo.

¿Es mejor una línea de separación en húmedo para alambre fino?

Las líneas húmedas pueden mantener bien la pureza en materiales difíciles, pero conllevan el tratamiento del agua, la gestión de lodos, la corrosión y un coste operativo permanente. Las líneas secas alcanzan ahora una pureza comparable en la gran mayoría de los flujos de alambre fino sin ninguna de esas desventajas. Recomendamos un proceso húmedo únicamente cuando un material específico lo requiera realmente y exista la infraestructura medioambiental necesaria para gestionarlo adecuadamente.

Solicitar una configuración de línea de alambre fino

El alambre fino y capilar se adapta mucho mejor a una configuración específica que a la fuerza bruta. Envíenos una muestra representativa de su material y el tonelaje diario previsto, y le propondremos la línea completa —pretrituración, granulación, separación, cribado y control de polvo— con las cifras de rendimiento que estamos dispuestos a incluir en el contrato.

Envíanos la descripción de tu material, el tonelaje diario y la producción prevista, y nuestro equipo de ingeniería te responderá con una recomendación de modelo, un cálculo de capacidad y un presupuesto. También puede reservar una visita guiada en directo por vídeo a la fábrica Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd. de Zhengzhou, Henan (China), o solicitar una lista de referencias de instalaciones que procesan flujos de cable o residuos similares.

Acerca del autor y del fabricante

Este artículo ha sido elaborado por el equipo técnico de ventas e ingeniería de Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd. (nombre de marca JIACUI). Fundada en 2015 en Zhengzhou, provincia de Henan (China), JIACUI diseña y fabrica equipos de reciclaje de residuos sólidos y sistemas de granulación de alambre de cobre en una fábrica de 5.000 m² que cuenta con más de 100 empleados. Nuestros equipos cuentan con las certificaciones CE, ISO y CSA, utilizan componentes de control de ABB y Siemens fabricados según las normas de diseño europeas y se han suministrado a más de 400 clientes en más de 100 países. Se han llevado a cabo auditorías de fábrica con SGS, BV y TÜV. Contamos con 27 patentes que abarcan tecnologías de trituración, granulación y separación. Cuando en este artículo se citan cifras de rendimiento, dichas cifras proceden de las especificaciones publicadas de nuestros modelos y de pruebas de puesta en marcha en instalaciones reales; los resultados reales dependen de la composición del cable, la preparación de la materia prima y las prácticas operativas.