พฤติกรรมการหลุดแยกของทองแดงจากแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ จากการลดขนาดด้วยเครื่องย่อยแบบลูกกลิ้งฟันเลื่อยและเครื่องบดแบบแท่งโลหะ

Abstract

การรีไซเคิลโลหะมีค่าจากซากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ขั้นตอนที่ถือว่าเป็นขั้นตอนที่เป็นตัวบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพการในคัดแยกแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์คือ ขั้นตอนการลดขนาด โดยทั่วไปเครื่องมือที่นำมาใช้ในการลดขนาดซากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์คือ เครื่องย่อยแบบค้อนเหวี่ยงและเครื่องย่อยพลาสติก ซึ่งไม่ได้ออกแบบมาสำหรับซากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์อย่างเฉพาะเจาะจง ที่มีลักษณะมิติความกว้างยาวมากกว่าความหนามากและมีความอ่อนเหนียว อีกทั้งยังมีแผ่นทองแดงเคลือบอยู่ที่ผิวอีกด้วย จึงมีการออกแบบเครื่องย่อยชนิดใหม่คือ เครื่องย่อยแบบลูกกลิ้งฟันเลื่อย ซึ่งอาศัยหลักการใช้แรงตัดแบบเฉือน เพื่อเป็นการพัฒนาประสิทธิภาพในการลดขนาดซากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ในงานวิจัยนี้ ได้ศึกษาถึงการลดขนาดโดยเครื่องย่อยแบบลูกกลิ้งฟันเลื่อย ร่วมกับเครื่องบดแบบแท่งโลหะ ซากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์จะถูกย่อยโดยเครื่องย่อยแบบลูกกลิ้งฟันเลื่อยสองตัว ที่มีระยะห่างของฟันเลื่อยที่แตกต่างกันที่ 4 และ 3 มิลลิเมตร ตามลำดับ จากนั้นนำเข้าสู่เครื่องบดแบบแท่งโลหะโดยใช้เวลาในการบดที่แตกต่างกัน ในแต่ละขั้นตอนการลดขนาด จะศึกษาพฤติกรรมการหลุดแยกของทองแดงโดยใช้วิธีการนับเม็ดเพื่อหาเปอร์เซ็นต์การหลุดแยกของทองแดง การกระจายตัวของขนาดหลังการลดขนาดจะถูกวิเคราะห์โดยใช้ตะแกรงมาตรฐานและรูปร่าง ลักษณะหลังการบด ศึกษาโดยใช้การส่องกล้องจุลทรรศน์ และพฤติกรรมของกระบวนการลดขนาดจะศึกษาโดยใช้ฟังก์ชั่นการแตกหัก ซึ่งจากการทดลองพบว่า การกระจายตัวของขนาดเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ พฤติกรรมการหลุดแยกของทองแดงจะอยู่ในช่วงขนาด 504-1001 ไมครอน และผลที่ได้จากการคำนวณฟังก์ชั่นการแตกหักพบว่ามีแนวโน้มที่เป็นไปในทิศทางเดียวกับการทดลอง