Blog azoknak,

akik fontosnak érzik a környezetvédelmet, de nem sablonokat akarnak hallani róla;

akik érdekelődnek a modern laboratóriumi kutatások iránt;

akik nem ismerik, vagy nem szeretik a műanyagokat, de nyitottak az új információkra;

akik kíváncsiak, mi történik a szelektív gyűjtőbe dobott hulladékokkal!

Kövesd a blogot!

Köszönet

A blog a TÁMOP 4.2.4.A/1-11-1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése országos program című kiemelt projekt keretében valósul meg, az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával.

Autóalkatrész műanyaghulladékból

2013.03.19. 21:51 | Ronkay Ferenc György | Szólj hozzá!

Címkék: újrahasznosítás upcycling műanyagok újrahasznosítása autó újrahasznosítás műanyag hulladék

Sokszor elhangzik, hogy a környezettudatosság alapvetően szemléleti kérdés. Tegyük fel tehát magunknak a kérdést: a cím inkább aggodalmat, vagy pozitív érzéseket vált ki bennünk?

Bármit gondolunk is mi, az autógyártás befolyásos vezetőinek lelkében a kétely jelenleg még erősebb, ezért gyakorlatilag a kocsikban minden egyes műanyagalkatrész 100%-ban eredeti nyersanyagból készül.

Nemrég arra tettünk kísérletet, hogy az autóroncsokból kinyert, szennyezett, műanyaghulladékból állítsunk elő olyan alkatrészt, ami a gyakorlati életben is megállná a helyét. Ebben a projekben többek között az Alcufer Kft., az ország egyik legjelentősebb hazai hulladékkezelő vállalata volt partnerünk, a fotón az ő shredderük látható. A shredder-berendezés lényeg dióhéjban annyi, hogy a beadagolt járműveket egy brutális forgó kalapáccsal tenyérnyi darabokra tépi szét.

20090714autobonto1.jpg

Forrás:http://autovezetes.network.hu

A ledarált autóroncsok nagy része természetesen acél, amit relatíve könnyen le lehet választani. A maradék könnyűfrakció tartalmaz üveget, gumit, műanyagokat, port és egyéb szennyezőanyagokat, ez jelentette számunkra a kihívást. A szintén projekt-partner Miskolci Egyetem különböző szeparációs technikák segítéségével  ebből az egyvelegből választotta ki a  0,93-0,97 g/cm3 sűrűségű frakciót, ami nagyrészt polipropilént (PP) és polietilént (PE) tartalmaz, ebből indultunk ki. Némi anyagfejlesztési kísérletezés árán megtaláltuk a megfelelő stabilizálószert, és üvegszálas erősítőanyagot, amelyeket a kellő arányban a hulladékhoz adagolva megfelelő tulajdonságokkal rendelkező alapanyagot tudtunk készíteni (ez így leírva viszonylag egyszerűnek tűnik, a valóságban azonban a megfelelő technológiai paraméterek beállítása több ezer munkaóra volt).  Az adalékok homogén elkeveréséhez természetesen a nem rég említett extrudert használtuk.

A fejlesztett másodlagos alapanyag felhasználásánál fontos szempont volt, hogy egy gépjárműben valóban megtalálható műszaki alkatrészt váltsunk ki, bebizonyítva ezzel, hogy hulladékból is lehet a célra megfelelő terméket gyártani. Elsősorban olyan ötleteket kerestünk, amelyek vastag keresztmetszetükből adódóan biztonságosan gyárthatóak és használhatóak, ugyanis a hulladék tulajdonságaiból adódóan közel sem olyan homogén, mint egy tiszta polimer, de megfelelő termékválasztásnál ez nem feltétlenül okoz problémát.

A gépjárművek belső ajtónyitó karja primer nyersanyag esetén általában ABS-ből (akrilnitril-butadién-sztirol) készül. Elvárás a termékkel szemben, hogy a hőmérséklet-ingadozást jól viselje, a gépjármű ajtajának nyitása során fellépő erőknek alakváltozás nélkül ellenálljon, ezen kívül fontos, hogy a termék esztétikailag illeszkedjen a gépjármű belső utasteréhez.

A terméktervezésnél úgy jártunk el, mint a legtöbb autógyártó: sok típust megnéztünk, majd egy sajátot terveztünk. A kilincshez fröccsöntő szerszámot is készítettünk, majd a terméket nem csak az általunk fejlesztett másodlagos alapanyagból, hanem kétféle referencia műanyagból is legyártottuk. Az egyik referenciának az ilyen célra hagyományosan használt műanyagot, az ABS-t választottuk, a másik referencia pedig egy olcsó, erősítetlen tömegműanyag, az eredeti PE volt, amit azért választottunk, mert az alkalmazott hulladék frakció 90%-ban polietilént tartalmazott.

Íme az általunk hulladékból fejlesztett alapanyagból készített ajtónyitó kilincs:

kilincs.jpg

Az elkészült termék funkciójából adódóan a legfőbb fellépő igénybevétel a hajlítás; amit egy speciálisan erre a célra készített befogó segítségével mértük.

hajlito.jpg

 Rendeltetésszerű használat során az ajtónyitó karra kb. 25 N terhelés hat, tehát ilyen erővel hajlítottuk meg, különböző hőmérsékleteken, modellezve a valós helyzeteket. A 25 N terheléshez tartozó deformációt vizsgálva kiderült, hogy a másodlagos alapanyagból készült termék merevsége az ABS-hez hasonló, a deformáció 65°C-on sem haladja meg a 4 mm-t, ami teljesen elfogadható. Összehasonlításképpen megfigyelhető, hogy az erősítetlen PE ezen a hőmérsékleten már 10 mm-t deformálódik.

Dia1.JPG

Mivel ezt az alkatrészt viszonylag sűrűn használjuk (napi 4 ajtónyitással számolva évente majd 6 000-szer) fárasztó vizsgálatokat is végeztünk, amelyek során a szintén jól, sőt a legjobban teljesített a mi anyagunk. 50 000-szer hajlítottuk meg a 25 N-nál háromszor nagyobb erővel, s kialakuló deformáció csupán 5 mm volt, míg a gyári ABS 10 000 ciklus után eltörött, a PE pedig 30 000 hajlítás után már több, mint 20 mm-et deformálódott.

Dia2_1.JPG

Az eredmények alapján belátható, hogy még ebből a tényleg nehezen kezelhető (a háztartásinál jóval szennyezettebb) műanyaghulladékból is kiváló tulajdonságú termékeket lehetne gyártani. Felmerül nyilván a válogatás, adalékolás és alapanyaggyártás költségigénye, de összességében ezekkel együtt is versenyképes lehet a technológia, figyelembe véve az originál műszaki műanyagok emelkedő árát.

Az áttörést a felvevőpiac dogmáinak ledőlése jelentené, vagyis ha valós igény mutatkozna az másodlagos nyersanyagokra, például az autóipar szereplőinél.

 

A bejegyzés trackback címe:

https://megegyesely.blog.hu/api/trackback/id/tr925149175

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.