Bagaimana Cara Kerja Mesin Briket

Jika Anda pernah melihat tumpukan serpihan logam, sisa bubutan, atau tatal dan bertanya-tanya apakah ada cara yang lebih baik untuk menanganinya, jawabannya adalah ya. Mesin briket mengubah limbah yang berantakan dan memakan tempat tersebut menjadi blok-blok padat dan seragam yang lebih mudah disimpan, diangkut, dan dijual. Namun, bagaimana cara kerjanya?

Singkatnya, mesin briket menerapkan tekanan hidrolik atau mekanis yang ekstrem untuk memadatkan sisa logam menjadi blok padat berdensitas tinggi yang disebut briket. Panduan ini menguraikan prinsip kerja, berbagai jenis mesin yang tersedia, komponen utama yang membentuk sistem briket, dan apa yang diperlukan untuk menghasilkan briket berkualitas tinggi.

Bagaimana Cara Kerja Mesin Briket Logam?

Mesin briket memadatkan sisa logam menjadi briket padat melalui urutan sistematis pengumpanan, pra-kompresi, kompresi utama, dan pengeluaran. Tekanan tinggi memaksa partikel logam menyatu, menciptakan blok padat tanpa memerlukan bahan pengikat tambahan.

Operasi ini mengikuti siklus langkah demi langkah:

1. Pengumpanan. Limbah logam, seperti sisa bubutan, serpihan, atau tatal, dimasukkan ke dalam hopper pengumpan. Hopper ini berfungsi sebagai titik pengumpulan dan pintu masuk untuk semua material sisa yang masuk, memastikan aliran yang konsisten ke dalam sistem.
2. Pengangkutan. Dari hopper pengumpan, konveyor sekrup mengangkut sisa logam ke ruang pra-pengisian. Konveyor beroperasi pada waktu siklus yang dikendalikan oleh programmable logic controller (PLC), menyesuaikan secara otomatis berdasarkan ukuran dan densitas partikel untuk memastikan kualitas briket yang optimal.
3. Pra-kompresi. Setelah konveyor sekrup mengisi ruang pra-pengisian dengan jumlah material yang tepat, pra-pengisi aktif dan melakukan kompresi awal. Pra-pengisi mendorong logam lepas ke dalam ruang penekanan, mempersiapkannya untuk kompresi akhir.
4. Kompresi utama. Setelah itu, piston penekan utama bekerja. Piston ini memberikan gaya yang substansial pada material di ruang penekanan, membentuknya menjadi briket yang padat. Selama kompresi, sisa pendingin atau oli diperas keluar dari sisa logam dan dikumpulkan di bak penampung di bawah mesin untuk potensi penggunaan kembali. Sensor tekanan terus memantau tingkat kompresi untuk mempertahankan tekanan hingga mencapai nilai yang telah ditentukan, memastikan densitas briket memenuhi persyaratan tertentu.
5. Pengeluaran. Setelah kompresi, cetakan penekan diposisikan ulang untuk menyelaraskan briket yang sudah jadi dengan lubang pengeluaran. Ejektor mendorong briket keluar melalui lubang di pelat depan mesin. Piston kompresi utama dan pra-pengisi kemudian kembali ke posisi awal, dan cetakan kosong kembali sejajar dengan piston kompresi untuk memulai siklus baru.

Proses ini dikendalikan dengan presisi. Sistem hidrolik menggunakan PLC yang mengelola siklus kompresi, memantau tingkat tekanan, dan menyesuaikan waktu kompresi berdasarkan variasi densitas material. Proses berkelanjutan ini berulang sampai semua material di hopper pengumpan diproses.

Persyaratan tekanan bervariasi secara signifikan berdasarkan jenis logam. Sisa baja dan sisa besi cor memiliki kekerasan tinggi dan plastisitas rendah, sehingga memerlukan tekanan tinggi sebesar 250-400 MPa untuk mencapai efek pemadatan. Sisa aluminium dan sisa tembaga memiliki plastisitas yang baik dan dapat dibentuk pada 150-250 MPa. Waktu penahanan tekanan harus dikontrol dalam 3-8 detik. Penahanan tekanan yang tidak memadai menyebabkan porositas tinggi dan briket mudah longgar, sementara waktu yang berlebihan memperpanjang siklus dan mengurangi efisiensi produksi.

Tabel di bawah ini merangkum persyaratan tekanan untuk berbagai logam.

Mesin briket modern dapat menghasilkan briket dengan densitas hingga lima kali lebih besar daripada sisa logam lepas aslinya, yang secara signifikan mengurangi volume sekaligus menciptakan produk yang lebih mudah ditangani, diangkut, dan didaur ulang.

Jenis-jenis Mesin Briket

Mesin briket dikategorikan berdasarkan prinsip mekanisnya menjadi empat jenis utama: hidrolik, sekrup, piston, dan rol. Setiap jenis beroperasi secara berbeda dan cocok untuk aplikasi yang berbeda.

Tipe Hidrolik

Mesin briket hidrolik menggunakan stasiun pompa hidrolik untuk menyuplai oli bertekanan tinggi yang menggerakkan piston untuk memadatkan material. Sistem hidrolik memberikan tekanan ekstrem di dalam ruang tertutup, dengan ram hidrolik yang mampu memadatkan material aluminium di bawah tekanan di atas 30.000 psi.

Mesin briket hidrolik sangat efektif untuk kompresi logam karena kemampuannya mempertahankan tekanan tinggi untuk periode yang lebih lama. Waktu kompresi yang diperpanjang ini memungkinkan lebih banyak deformasi elastis berubah menjadi deformasi plastis permanen, sehingga menghasilkan briket yang lebih kuat dan lebih stabil.

Dibandingkan dengan tipe rol, piston, dan sekrup, mesin briket hidrolik lebih cocok untuk material logam karena tekanannya yang tinggi.

Tipe Sekrup

Mesin briket tipe sekrup menggunakan sekrup besar untuk menggiling, memadatkan, dan mengekstrusi material menjadi briket. Material mentah dimasukkan dari saluran masuk, dan bilah sekrup mendorong material ke depan, mencampur dan menekannya sebelum ekstrusi. Tipe ini umumnya digunakan untuk aplikasi biomassa di mana kandungan lignin alami dalam material berfungsi sebagai pengikat di bawah tekanan dan suhu tinggi.

Tipe Piston

Mesin briket tipe piston menggunakan roda gila yang digerakkan motor dan dorongan piston mekanis untuk memadatkan material. Mesin ini terdiri dari pengumpan sekrup dan pemadat rol ganda. Mesin tipe piston memiliki waktu siklus yang lebih cepat dan sering digunakan untuk logam yang lebih lunak seperti aluminium.

Tipe Rol

Mesin briket tipe rol menggunakan dua rol yang berputar berlawanan untuk memadatkan material. Bubuk dimasukkan ke dalam mesin melalui gravitasi atau sekrup, dan rol mengambil bubuk tersebut serta menekannya di antara keduanya. Satu rol bersifat tetap dan yang lainnya mengambang, dengan piston hidrolik mendorong rol yang mengambang mendekati rol yang tetap. Tipe ini umumnya digunakan untuk aplikasi bubuk batubara, arang, dan mineral.

Artikel Terkait: Pers Hidrolik vs Mekanis

Komponen Utama Sistem Briket Hidrolik

Sistem briket hidrolik lengkap terdiri dari beberapa komponen utama yang bekerja sama untuk mengubah limbah lepas menjadi briket padat.

Sistem Tenaga Hidrolik

Sistem tenaga hidrolik adalah jantung dari mesin briket hidrolik. Sistem ini biasanya menggunakan desain pompa ganda dan sirkuit ganda di mana pompa bertekanan rendah menggerakkan kepala tekanan untuk mendorong material ke dalam ruang dengan cepat, dan kemudian pompa bertekanan tinggi mengeluarkan tekanan terukur untuk kompresi akhir. Ini menciptakan mode operasi tersegmentasi yaitu “pengumpanan cepat ditambah pembentukan tekanan tinggi” yang memastikan efisiensi sekaligus menghindari pemborosan energi.

Komponen Penanganan Material

Komponen penanganan material menyiapkan dan memindahkan limbah ke dalam sistem kompresi. Corong pengumpan berfungsi sebagai titik pengumpulan dan masuknya limbah yang masuk. Konveyor sekrup mengangkut limbah logam dari corong ke ruang pra-pengisian. Dalam beberapa sistem, operasi pencacahan dilakukan sebelum kompresi untuk menciptakan ukuran serpihan yang seragam dari sisa potongan yang panjang dan berserabut, meningkatkan aliran material dan memastikan kepadatan briket yang konsisten.

Sistem Kompresi

Sistem kompresi adalah tempat terjadinya densifikasi yang sebenarnya. Sistem ini mencakup ruang pra-pengisian, yang melakukan kompresi awal dan mendorong logam lepas ke dalam ruang penekanan. Piston penekan utama memberikan gaya yang substansial pada material di dalam ruang penekanan, membentuknya menjadi briket yang padat. Die atau cetakan membentuk briket menjadi bentuk silinder atau persegi panjang.

Sistem Pengeluaran dan Kontrol

Sistem pengeluaran mengeluarkan briket jadi dari mesin. Setelah kompresi, cetakan penekan memposisikan ulang untuk menyelaraskan briket jadi dengan bukaan pengeluaran, dan ejektor mendorong briket keluar. Sistem kontrol, biasanya PLC, mengelola seluruh siklus kompresi, memantau tingkat tekanan dan menyesuaikan waktu kompresi berdasarkan variasi kepadatan material.

Sistem Pemulihan Cairan

Selama kompresi, sisa pendingin atau oli diperas keluar dari limbah dan dikumpulkan di bak penampung di bawah mesin. Cairan yang dikeluarkan mengalir ke tangki pengumpulan di mana cairan tersebut dapat disaring dan digunakan kembali dalam operasi pemesinan. Pemulihan cairan ini merupakan manfaat signifikan dari proses briket, mengurangi limbah dan memulihkan cairan pemotong yang berharga.

Cara Meningkatkan Kepadatan Briket

Kepadatan briket adalah salah satu metrik kualitas terpenting dalam proses briket. Kepadatan yang lebih tinggi berarti penanganan yang lebih baik, nilai limbah yang lebih tinggi, dan peleburan yang lebih efisien. Beberapa faktor memengaruhi kepadatan briket akhir.

Waktu penahanan tekanan sangat penting. Waktu penahanan tekanan harus dikontrol dalam rentang 3-8 detik. Penahanan tekanan yang tidak memadai menyebabkan porositas tinggi dan briket mudah longgar. Jika terlalu lama, siklus tunggal menjadi lebih panjang dan efisiensi produksi berkurang. Waktu kompresi yang diperpanjang dalam sistem hidrolik memungkinkan lebih banyak deformasi elastis berubah menjadi deformasi plastis permanen, sehingga menghasilkan briket yang lebih kuat dan lebih stabil.

Persiapan material juga memengaruhi kepadatan. Operasi pencacahan sebelum kompresi menciptakan ukuran serpihan yang seragam dari sisa potongan yang panjang dan berserabut, meningkatkan aliran material dan memastikan kepadatan briket yang konsisten. Langkah kepala tekanan dan ukuran die harus sesuai dengan spesifikasi blok briket. Briket bulat umum berukuran φ80-120mm atau briket persegi 100×100mm mencapai kepadatan 5,5-7,2g/cm³ setelah pembentukan.

Desain die memengaruhi kualitas briket. Die atau cetakan harus berukuran tepat dan dirawat dengan baik untuk menghasilkan bentuk dan kepadatan yang konsisten. Parameter tekanan harus disesuaikan secara akurat menurut material dan bentuk limbah.

Masalah umum dalam pembuatan briket adalah tekanan rendah. Hal ini dapat disebabkan oleh tekanan hidrolik yang tidak mencukupi, segel yang aus, atau pengumpanan material yang tidak tepat. Pemecahan masalah tekanan rendah biasanya melibatkan pemeriksaan level cairan hidrolik, memeriksa kebocoran pada segel dan selang, serta memastikan sistem pengumpanan mengirimkan material dengan laju yang tepat.

Mengapa Briket Hidrolik Ideal untuk Daur Ulang Logam

Briket hidrolik adalah pilihan utama untuk aplikasi daur ulang logam. Beberapa karakteristik menjadikannya sangat cocok untuk memproses serpihan, sisa bubutan, dan geram logam.

Kemampuan Tekanan Tinggi

Sistem hidrolik dapat memberikan tekanan ekstrem di dalam ruang tertutup. Ram hidrolik dapat memampatkan material aluminium di bawah tekanan di atas 30.000 psi. Sisa baja dan sisa besi cor memerlukan 250-400 MPa untuk mencapai densifikasi, sementara aluminium dan tembaga dapat dibentuk pada 150-250 MPa. Rentang tekanan ini mencakup hampir semua jenis logam umum.

Waktu Penahanan Tekanan yang Lama

Sistem hidrolik mempertahankan tekanan tinggi untuk periode yang lebih lama dibandingkan alternatif mekanis. Waktu kompresi yang diperpanjang ini memungkinkan lebih banyak deformasi elastis berubah menjadi deformasi plastis permanen, yang menghasilkan briket yang lebih kuat dan lebih stabil. Hasilnya adalah briket yang tetap menyatu selama penanganan, pengangkutan, dan pengisian tungku.

Pemulihan Cairan

Selama kompresi, sisa pendingin dan cairan pemotong diperas keluar dari sisa logam dan dikumpulkan. Cairan yang dikeluarkan mengalir ke tangki pengumpulan di mana cairan tersebut dapat disaring dan digunakan kembali dalam operasi pemesinan, memulihkan sumber daya berharga yang seharusnya terbuang.

Fleksibilitas untuk Berbagai Jenis Logam

Mesin briket hidrolik menangani beragam logam. Mesin ini bekerja dengan logam besi seperti baja, besi cor, dan sisa bubutan baja tahan karat. Mesin ini juga memproses logam non-besi seperti serpihan aluminium, tembaga, kuningan, dan perunggu. Fleksibilitas ini membuatnya cocok untuk pabrik pemesinan otomotif, produsen kedirgantaraan, pengecoran logam, dan pusat daur ulang.

Tidak Memerlukan Bahan Pengikat

Briket logam mengandalkan teknologi pembentukan dingin hidrolik yang menggunakan karakteristik deformasi plastis material logam untuk mencapai ikatan padat tanpa menambahkan bahan pengikat. Tekanan tinggi memecah pori-pori di antara partikel dan mendorong oklusi mikro pada permukaan.

Sejak 2008, Aupwit telah memproduksi mesin pres briket hidrolik untuk daur ulang serpihan logam, menawarkan model Single Output, Double Output, dan Vertikal yang dirancang untuk menangani serpihan baja, besi cor, aluminium, dan tembaga. Solusi briket hidrolik kami menggabungkan kemampuan tekanan tinggi, pemulihan cairan yang efisien, dan kinerja yang andal untuk membantu operasi pengerjaan logam mengubah limbah menjadi nilai.

Kesimpulan

Mesin briket mengubah limbah logam lepas menjadi briket yang padat dan berharga melalui urutan pengumpanan, kompresi, dan pengeluaran yang presisi. Proses ini mengurangi volume sisa logam secara signifikan, memulihkan cairan pemotong yang mahal, dan menciptakan produk yang memiliki harga lebih tinggi di pasar daur ulang.

Jenis mesin yang Anda pilih bergantung pada material dan kebutuhan produksi Anda. Mesin briket hidrolik sangat cocok untuk aplikasi logam karena kemampuan tekanan tingginya, waktu penahanan tekanan yang lama, dan kemampuan untuk menangani beragam jenis logam tanpa memerlukan bahan pengikat.

Mencapai densitas briket yang tinggi memerlukan perhatian pada waktu penahanan tekanan, persiapan material, dan desain cetakan. Dengan pengaturan yang tepat, briket dapat mencapai densitas 5,5-7,2g/cm³, menjadikannya efisien untuk pengangkutan, penanganan, dan peleburan.

Jika Anda memproses serpihan baja, besi cor, aluminium, atau tembaga dan ingin mengubah limbah menjadi pendapatan, mesin pres briket hidrolik adalah solusi yang terbukti. Hubungi Aupwit untuk mendiskusikan kebutuhan spesifik Anda dan menemukan solusi briket yang tepat untuk operasi Anda.