Leiterplattendemontage für verwertungsorientierte Recyclingkreisläufe:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| adam_text | Titel: Leiterplattendemontage für verwertungsorientierte Recyclingkreisläufe
Autor: Schütte, Gerold
Jahr: 1997
Berichte der Institute für Automatisierungstechnik ms Technische Universität Braunschweig Dipl.-Ing. Gerold Schütte, Bremen Leiterplnttendemontnge für verwertungsorientierte Recyclingkreisläufe Fortschritt-Berichte VDI Reihe 8 : Meß-, Steuerungsund Regelungstechnik Nr. 660
Inhaltsverzeichnis 1 Einführung............................................................................................................1 1.1 Einleitung..........................................................................................................1 1.2 Situation des Elektronikschrottrecyclings.........................................................2 1.3 Zielsetzung......................................................................... 6 2 Stand der Technik................................................................................................8 2.1 Demontage im Recyclingprozeß..................................................................... 8 2.1.1 Definition der Demontage..........................................................................8 2.1.2 Recyclingformen und -kreisläufe..............................................................10 2.1.3 Aufgaben der Demontage beim Recycling.............................................12 2.2 Recyclinggerechte Konstruktion.....................................................................13 2.3 Demontagetechnik.........................................................................................15 2.3.1 Allgemeine automatisierte Demontageanlagen......................... 16 2.3.2 Demontage elektronischer Geräte...........................................................17 2.3.3 Leiterplattenentstückung..........................................................................21 2.4 Identifizierung elektronischer Bauelemente...................................................24 2.4.1 Sortierung von Altglas........................................................ 26 2.4.2 Sortierung von Verpackungsmaterialien..................................................27 2.5 Zusammenfassung...................................................... 28 3 Konzeption einer Anlage zur Leiterplattenentstückung............................ 30 3.1
Demontagerelevante Merkmale bestückter Leiterplatten..................... .....30 3.2 Anforderungen an die Leiterplattenentstückung.............................................32 3.2.1 Schadstoffentfrachtung................................................. 32 3.2.2 Aufkonzentrieren von Wertstoffen...........................................................32 3.2.3 Wiederverwendung von Bauelementen...................................................34 3.2.4 Vergleich der unterschiedlichen Anforderungen an die Demontage........35 3.3 Konzeption einer Leiterplattenentstückungsanlage.......................................35 3.3.1 Mögliche Abfolge von Demontagevorgängen.........................................36 3.3.2 Konzept der gezielten Demontage...........................................................39 3.3.3 Konzept der Komplettentstückung...........................................................40 3.4 Zusammenfassung.................................. 42 4 Trennverfahren für bestückte Leiterplatten.................................... 44 4.1 Einteilung der Trennverfahren........................................................................44 4.1.1 Gliederung der Trennverfahren nach DIN 8580.......................................44 4.1.2 Wirkorte der Trennverfahren....................................................................46 4.2 Auswahl und Bewertung von Verfahren zur Komplettentstückung................47
4.3 Untersuchung des Messerschneidverfahrens................................................51 4.3.1 Schnittparameter beim Messerschneiden................................................53 4.3.2 Beschädigung der Bauelemente..............................................................54 4.3.3 Bestimmung der Schnittkräfte..................................................................60 4.4 Zusammenfassung der Ergebnisse................................................................69 5 Gestaltung einer Entstückungsanlage............................................................71 5.1 Einspannung der bestückten Leiterplatten.....................................................71 5.2 Gerätetechnische Realisierung......................................................................74 5.3 Versuchsergebnisse und Bewertung..............................................................76 5.4 Wirtschaftliche Bewertung....................... 80 6 Sortierung entstückter Bauelemente.......................................................... 84 6.1 Konzeption der Sortiereinrichtung..................................................................84 6.2 Anforderungen an eine sensorgestützte Sortieranlage..................................85 6.3 Ablauf der Klassifizierung...............................................................................87 6.4 Auswahl von Merkmalen................................................................................88 6.4.1 Auswahl von Meßgrößen.........................................................................88 6.4.2 Ableitung von Merkmalen und deren Bewertung.....................................92 6.5 Bauelementklassifikation................................................................................99 6.5.1 Auswahl eines geeigneten Klassifikators.................................................99 6.5.2 Ablauf der fuzzybasierten
Klassifikation................................................101 6.5.3 Simulationsergebnisse und Bewertung..................................................108 6.5.4 Entscheidungslogik................................................................................111 6.5.5 Zusammenfassung................................ 112 6.6 Gerätetechnischq Realisierung....................................................................112 6.6.1 Sensorik.................................................................................................113 6.6.2 Materialfluß in der Sortieranlage............................................................117 6.6.3 Steuerung der Sortieranlage..................................................................119 6.7 Versuchsergebnisse und Bewertung............................................................120 6.7.1 Optimierung der Parameter des Klassifikators......................................120 6.7.2 Klassifikationsergebnisse.......................................................................122 6.8 Zusammenfassung.......................................................................................123 7 Zusammenfassung und Ausblick...................................................................124 8 Literaturverzeichnis.........................................................................................126
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