Eis o que costuma acontecer.
O diretor de fábrica repara que o triturador já não está a produzir como antes. Os flocos parecem mais ásperos. O motor faz um ruído diferente. Alguém verifica as lâminas, confirma que estão cegas e encomenda um novo conjunto. Passaram-se dois dias. Gastaram-se alguns milhares em peças. Está tudo a funcionar novamente.
Três meses depois, a mesma coisa.
O problema não eram as facas. Havia outra coisa a corroê-las. E até descobrires o que é, vais ter de subscrever um plano de substituição de facas.
Há quatro fatores que reduzem a vida útil das lâminas do triturador mais rapidamente do que o próprio material. Aqui estão eles e o que fazer em relação a cada um. Não é teoria. São coisas que pode verificar ainda esta tarde.
Três formas como uma faca morre
Esqueça o manual de metalurgia. Num chão de fábrica real, uma lâmina de triturador fica cega por uma de três razões.
É lixado. Esta é a que toda a gente conhece. Fibras de vidro, enchimentos minerais, sujidade proveniente de fardos de resíduos pós-consumo. Qualquer coisa mais dura do que o aço da lâmina desgasta o fio da lâmina. A faca continua a girar. Só que já não corta. A corrente do motor aumenta. O rendimento diminui.
Fica revestido. Menos comum, mas fácil de ignorar. Os plásticos macios derretem-se e acumulam-se no fio da faca quando aquecidos. LDPE, EVA, alguns TPEs. A faca não está cega. Está coberta por uma camada de plástico derretido. A geometria de corte altera-se. O resultado é o mesmo que o de uma faca cega, mas afiar não resolve o problema. É preciso limpá-la.
Fica lascado. Um parafuso. Um pedaço de nylon reforçado com fibra de vidro a girar a 500 RPM. A aresta não fica arredondada. Parte-se. Uma lâmina lascada cria desequilíbrio. O desequilíbrio sobrecarrega os rolamentos de forma desigual. Dois meses depois, os rolamentos estão a chiar e a lâmina lascada original — a peça mais barata de toda a cadeia — custou-lhe uma reconstrução do rotor.
Na maioria das plantas, estes três fenómenos ocorrem em simultâneo. O segredo está em saber qual deles está a causar a maior parte dos danos.
A mesma máquina, o mesmo material, metade da vida útil da lâmina
Já visitámos fábricas que utilizam exatamente o mesmo modelo de granulador e processam exatamente o mesmo material que a fábrica ao lado. Num caso, um conjunto de lâminas dura 300 horas; no outro, 700. Eis a diferença.
A lacuna que ninguém verifica
Entre a ponta da lâmina do rotor e a lâmina fixa existe uma folga. Na maioria das máquinas, essa folga deve situar-se entre 0,2 e 0,4 mm. Nos granuladores de maiores dimensões, entre 0,3 e 0,5 mm.
Quando está tudo bem, as facas cortam. Um corte limpo. O material separa-se. O fio mantém-se afiado porque está a fazer aquilo para que foi concebido.
Quando surge uma folga — os parafusos soltam-se, as sedes desgastam-se, alguém «ajusta» algo que não devia — o corte transforma-se em rasgo. O material é puxado em vez de ser cortado. Mais atrito. Mais calor. Desgaste mais rápido.
Vimos uma máquina a funcionar com uma folga de 0,8 mm porque ninguém tinha verificado durante seis meses. As lâminas duraram 250 horas com PP reciclado. Reajustámos a folga para 0,3 mm. As mesmas lâminas. O mesmo material. 650 horas.
Calibre de folga. De duas em duas semanas. Anota. Quando ultrapassar os 0,5, volta a ajustá-lo. Vinte minutos.
O ecrã que nunca mudaste
Peneira situada por baixo do rotor. Controla o que sai. Disponível com orifícios de 6, 8, 10, 12, 15 e 20 mm.
Um orifício mais pequeno significa que o material permanece no sistema durante mais tempo. Mais cortes por lasca. Mais contacto da lâmina por quilo de produção. Uma tela de 6 mm pode triplicar o desgaste da lâmina em comparação com uma tela de 12 mm no mesmo material. Triplicar.
Às vezes, são necessários 6 mm. Se a extrusora não conseguir processar nada maior do que isso, pronto. Mas muitas fábricas utilizam 8 mm porque a máquina veio equipada com uma peneira de 8 mm. Na verdade, a extrusora aguentaria perfeitamente 10 ou 12 mm. Só que nunca ninguém tentou.
Utilize a tela de maior malha que o seu processo a jusante suportar. Não adivinhe. Teste. Processe um lote através de uma tela de 12 mm. Alimente a sua extrusora ou máquina de moldagem com esse material. Se tudo correr bem, acabou de duplicar a vida útil das suas lâminas pelo preço de uma única tela.
O material que não constava das especificações
O PP e o PE não danificam as facas. O ABS sem enchimento e o PS também não. Já o nylon, o PC, o PET e qualquer material com fibra de vidro? É outra história.
O nylon reforçado com fibra de vidro desgasta um conjunto de lâminas D2 em 200 a 300 horas. A mesma máquina, com PP não reforçado, atinge 800 a 1 000 horas. Não se trata de um defeito. É física. O vidro é mais duro do que o aço para ferramentas. Cada fibra de vidro que passa pela câmara de corte é, basicamente, uma minúscula lima direcionada para o fio da lâmina.
Se os materiais reforçados com fibra de vidro fazem parte da sua produção habitual, o D2 não é a escolha certa. O DC53 proporciona-lhe um aumento de vida útil de 30 a 50 por cento. O carboneto de tungsténio tem um desempenho quatro a cinco vezes superior ao do D2 em materiais abrasivos. É caro, sim. Faça as contas: o carboneto custa o triplo do D2, dura quatro vezes mais e poupa três substituições. O tempo de inatividade resultante dessas três substituições custa normalmente mais do que as próprias lâminas.
A mesma lógica aplica-se aos resíduos pós-consumo. As garrafas enfardadas chegam com areia, sujidade e pedras. Lave primeiro e, só depois, triture. As lâminas ficam para o fim. Se triturar com sujidade, lave a seguir. As suas lâminas estão a funcionar como um disco de esmeril. Escolha as especificações em conformidade.
O operador a tentar acertar no alvo
O operador vê que o rendimento está a diminuir. Aumenta a pressão na alimentação. Mais material. Mais depressa.
O amperagem do motor dispara. O material acumula-se na câmara. As lâminas não conseguem desobstruí-la, pelo que os mesmos fragmentos recirculam, sendo cortados repetidamente. O calor acumula-se. O plástico amolece e derrete. O filtro fica obstruído. Agora tem uma câmara quente e cheia, e as lâminas estão a lutar contra uma parede de plástico meio derretido.
Aquele operador não fez nada de errado no que diz respeito à meta de produção. Mas transformou um turno normal num turno de trabalho extenuante.
A «Fix» não está a dizer ao operador para ir com calma. A «Fix» está a definir a velocidade de alimentação de acordo com o rendimento real da máquina, e não com o valor indicado na placa de identificação. A placa de identificação indica 500 kg/h, mas está a processar recipientes grossos de HDPE? O valor real é provavelmente entre 350 e 400. Alimente a essa velocidade. A máquina funciona a temperaturas mais baixas. As lâminas duram mais tempo. A produção total por turno aumenta porque não tem de parar para desobstruir atolamentos a cada duas horas.
Aço para facas: escolha com base no que realmente tem nos seus caixotes
| Aço | Dureza | Utilize-o para | Não o utilize para |
|---|---|---|---|
| D2 / SKD-11 | 58–60 HRC | PP, PE, ABS sem enchimento, PS, resíduos de fábrica limpos | Qualquer produto com fibra de vidro, resíduos sujos pós-consumo |
| DC53 | 60–62 HRC | Nylon, PC, PP com enchimento, resíduos mistos | Vidro pesado (>30%), compostos com enchimento mineral |
| 9CrSi | 56–58 HRC | Apenas iscas de plástico macio, equipamentos económicos | Qualquer coisa recheada, qualquer coisa dura |
| Cr12MoV | 58–60 HRC | Semelhante ao D2, de uso geral | De grande impacto |
| Carboneto de tungsténio | 70–75 HRA | Nylon reforçado com fibra de vidro, PBT, PET sujo | Impacto. O carboneto estilhaça-se ao entrar em contacto com o metal. |
O D2 é a escolha padrão por uma razão. É barato. Encontra-se em todo o lado. Para resíduos de fábrica limpos — canais de fundição, canais de distribuição, peças fora das especificações — é tudo o que precisa. Basta rodar as lâminas regularmente e um conjunto dura anos.
O DC53 é indicado para quando a sua mistura de materiais inclui plásticos de engenharia. É mais resistente do que o D2, menos propenso a lascar e apresenta melhor resistência ao desgaste. Custa talvez mais 30 a 50 por cento. Vale a pena se o nylon, o PC ou o PP com enchimento representarem mais de 20 por cento do material que utiliza.
O carboneto é outra história. É muito mais duro. Tem uma durabilidade quatro a cinco vezes superior à do D2 em materiais reforçados com fibra de vidro. Mas é frágil. Aquela pastilha metálica que lasca uma lâmina de D2? Esfarela uma de carboneto. Opte pelo carboneto apenas quando o material for abrasivo e estiver comprovadamente limpo. Basta um parafuso a atravessar um granulador com lâminas de carboneto e estará perante danos nas lâminas que valem mais do que a produção mensal da máquina.
Velocidade do rotor: o número que os vendedores adoram
300 a 600 RPM. Os vendedores falam disso como se fossem cavalos de potência num carro. «Velocidade do rotor de 600 RPM!» Fixe. Como é que isso afeta o teu orçamento para facas?
Uma rotação mais elevada significa mais cortes por minuto. Significa também mais atrito, mais calor e um desgaste mais rápido. E não é uma relação linear. Duplicar a rotação mais do que duplica a taxa de desgaste, porque o calor acelera tudo.
Para a reciclagem interna — canais de alimentação, canais de distribuição e peças pequenas — 400 a 500 RPM são mais do que suficientes. Aumentar para 600 RPM proporciona talvez mais 10 a 15 por cento de rendimento em peças de paredes finas e implica um aumento de 30 a 40 por cento no desgaste das lâminas. Em peças grossas, 600 RPM nem sequer contribui para o rendimento. O limite é a velocidade a que a peça é alimentada, não a velocidade a que o rotor gira.
Os granuladores de baixa velocidade, de 25 a 150 RPM, são uma história completamente diferente. São silenciosos. Produzem menos pó. As lâminas duram entre 2 000 e 5 000 horas com material normal. Mas são mais caros e têm um rendimento por hora mais baixo. Para utilização junto à prensa, onde funciona o dia inteiro com baixo rendimento, a baixa velocidade leva a melhor. Para a reciclagem centralizada, com lotes de 500 kg em duas horas, a velocidade normal, com uma manutenção adequada das lâminas, faz mais sentido.
Quando fazer a rotação: três sinais antes de a produtividade diminuir
Não esperes que apareçam escamas. Nessa altura, já estás com o cabelo sem brilho há uma semana.
Fica atento aos amperes. As facas afiadas consomem uma corrente constante a uma determinada velocidade de avanço. As facas cegas consomem mais. O motor trabalha mais, para o mesmo corte. Observe o valor de referência num conjunto novo. Quando este valor aumentar 10 a 15 por cento com a mesma velocidade de avanço, substitua as facas.
Sente os flocos. Cortes precisos. Pastas sem brilho. A trituração gera calor. Se o material triturado ficar visivelmente mais quente do que o habitual — dá para sentir com a mão —, as lâminas estão a ficar gastas. No caso do PET e do nylon, o material triturado quente significa que está a degradar o material juntamente com as suas lâminas.
Ouve. Um granulador afiado tem um ritmo de corte nítido e rápido. Um granulador com lâminas cegas tem um som mais gutural. Mais ruído, menos nitidez. Os operadores que trabalham com a mesma máquina há anos reconhecem esse som. Se o seu técnico disser que as lâminas estão a ficar cegas, confie nele.
Quanto custam, na realidade, as facas sem corte
A maioria das fábricas calcula o custo das lâminas da seguinte forma: preço por conjunto dividido pelo número de horas entre substituições. Errado.
As facas sem corte custam-lhe:
- Eletricidade. Mais 15 a 25 por cento de amperes para a mesma potência. Num motor de 55 kW a funcionar em dois turnos, isso acaba por fazer diferença.
- Pó. As facas sem corte esmagam em vez de cortarem. O esmagamento produz resíduos finos. Os resíduos finos são desperdício. Não são adequados para alimentação, entopem os filtros e representam um risco para a respiração. As facas afiadas produzem flocos limpos e uniformes.
- Moagem inadequada. As extrusoras exigem um tamanho de partículas consistente. As lâminas cegas resultam em pedaços misturados com pó. Isso traduz-se em picos de alimentação, oscilações na temperatura de fusão e peças rejeitadas a jusante.
- Rolamentos. A carga irregular das lâminas repercute diretamente nos rolamentos do rotor. Os rolamentos são mais caros do que as lâminas. O tempo de inatividade devido a avarias nos rolamentos é mais longo do que o tempo de inatividade devido à substituição das lâminas.
Faça as contas. Se estiver a substituir as lâminas a cada 300 horas e conseguir chegar às 600 horas com uma verificação do espaço e a tela adequada, a poupança não se resume apenas ao custo das lâminas. Trata-se também do consumo de energia, do rendimento, da taxa de refugo e do orçamento para rolamentos. A manutenção das lâminas pode ser os vinte minutos com maior retorno sobre o investimento na sua fábrica.
Granuladores da Série C: As lâminas em primeiro lugar, tudo o resto em segundo
A Série C foi concebida com base na tecnologia de ponta. A geometria do rotor, as especificações dos rolamentos, o design da tela e o arrefecimento da câmara. Tudo isto está ao serviço da lâmina.
Não fornecemos um aço padrão. D2 para poliolefinas. DC53 para plásticos de engenharia e tipos com enchimento. Carboneto quando os números se justificam. O design de fixação por parafusos significa que a substituição completa da lâmina demora duas horas, e não um turno. A folga é ajustada na fábrica e verificada com um calibrador de folga antes da saída da lâmina. Recebe o número por escrito.
Se a sua fatura de facas lhe parecer demasiado elevada, envie-nos os dados da sua produção, a quantidade semanal e o número de horas de trabalho. Nós dir-lhe-emos o que é realista e o que deve alterar. Normalmente, o problema reside na discrepância.
FAQ
Com que frequência devo substituir as lâminas do triturador?
PP/PE puro: 400 a 600 horas. Materiais com enchimento: 150 a 300 horas. Mas não se baseie apenas no tempo. Baseie-se no amperímetro. Quando o valor subir 10 a 15 por cento acima do valor de referência, à mesma velocidade de alimentação, faça a rotação. Contabilizar as horas sem prestar atenção à corrente é como mudar o óleo de acordo com um calendário sem nunca verificar a vareta de nível.
Posso afiá-las eu mesmo?
A maioria das lâminas dos granuladores é indexável. Cada pastilha tem quatro arestas de corte. Gire-a para utilizar uma aresta nova. Quando as quatro estiverem gastas, substitua a pastilha. Algumas fábricas procedem ao reafiamento numa retificadora plana, mas é difícil acertar na geometria e, se se errar, tudo fica pior. No caso do D2 e do DC53, as pastilhas de substituição são suficientemente baratas para que a reafiação normalmente não compense. Exceção: máquinas muito grandes com lâminas personalizadas e dispendiosas.
Qual é a distância correta entre as lâminas?
0,2 a 0,4 mm para máquinas até 55 kW. 0,3 a 0,5 mm para as de maior potência. Consulte o manual. O fabricante indicou esse valor por uma razão. Perdeu o manual? Comece com 0,3 mm, observe a amperagem e a qualidade das lascas e faça os ajustes necessários. Defina sempre a espessura com a máquina fria. A abertura diminui ligeiramente à medida que a máquina aquece.
A afiação a húmido contribui para prolongar a vida útil das facas?
Sim. É comum que a duração seja 30 a 50 por cento superior. A água arrefece a zona de corte, reduz o atrito e elimina as partículas finas que, de outra forma, atuariam como pasta abrasiva. Mas, neste caso, é necessário lidar com água, secar o material e tratar as águas residuais. Para sucata interna limpa, a retificação a seco com manutenção adequada é mais simples. A trituração a húmido justifica-se no caso de material sujo pós-consumo ou quando o controlo do pó é fundamental.
Devo ter facas sobressalentes em stock ou encomendá-las conforme necessário?
Tenha pelo menos um conjunto em stock. Funciona 24 horas por dia, 7 dias por semana? Tenha dois. Os prazos de entrega são de duas a quatro semanas. Se uma lâmina se partir na sexta-feira à noite e não tiver nenhuma sobressalente? São duas a quatro semanas de paragem. Um conjunto de lâminas D2 para um granulador de tamanho médio custa algumas centenas de dólares. A paragem resultante da falta delas custa milhares. Mantenha um conjunto na prateleira.
Triturador vs. granulador. Qual é a diferença?
A mesma máquina. Regiões diferentes. O termo «granulador» é mais comum na Europa e na literatura técnica. «Triturador» é o que se ouve nas fábricas da Ásia. Ambos se referem a um rotor de alta velocidade com lâminas que cortam contra lâminas fixas, com um crivo na parte inferior a controlar a produção. Não confunda nenhum deles com um triturador. Os trituradores são lentos, de elevado binário, destinados à redução primária. Os granuladores e os trituradores destinam-se à redução secundária até à trituração final.
Mais perguntas
Posso processar materiais diferentes no mesmo granulador?
Sim. Limpe-a entre cada mudança de material. A presença de PP na sua matéria-prima reciclada de HDPE — ou vice-versa — diminui o valor de ambas. Uma limpeza adequada demora cerca de 30 minutos: abra a câmara, aspire as partículas finas e limpe a tremonha e a saída. Faz a troca diariamente? Considere utilizar um granulador dedicado para cada linha de material. Uma segunda máquina custa, muitas vezes, menos do que um ano de material triturado contaminado.
Os orifícios da tela estão a ficar demasiado grandes?
As telas também se desgastam, especialmente com material granulado. Os orifícios ficam maiores, o material moído torna-se mais grosso e mais irregular. Não há como reparar. Substitua-as quando os orifícios estiverem visivelmente alongados ou quando o tamanho do material moído se desviar das especificações. As telas são consumíveis, tal como as lâminas. Preveja uma tela por cada três a cinco substituições de lâminas. As telas duram muito menos do que isso? O seu material é mais abrasivo do que a escolha do aço das lâminas sugere. Melhore ambos.
Como posso saber se o meu granulador tem o tamanho certo?
Subdimensionado: aquece-se excessivamente, dispara por sobrecarga e o operador tem de estar constantemente a ajustar a alimentação. Sobredimensionado: funciona sem aquecer, mas pagou por um motor e uma largura de rotor que não está a utilizar. As lâminas desgastam-se mais rapidamente por quilo, porque a máquina gira com carga insuficiente a um número de rotações por minuto (RPM) mais elevado. Tamanho adequado: mantém-se estável entre 70 e 80 por cento da corrente nominal durante o funcionamento normal. A 40 por cento, é demasiado grande. A 95 por cento e com desligamentos por sobreaquecimento quando está calor, é demasiado pequeno.