装备制造与教育第三十五卷
二O 二一年第一期︵总第一百二十一期︶
将电子设备变废为宝，回收率高达98%
如今要想从废旧电子设备中回收有价值的材
料，既行之有效又经济的方法非常有限。经过四年多
制造原理，提出了可行的回收概念——
—电子设备将
被视为可回收材料的“仓库”。
研究人员在自动化程序和激光技术的帮助下,
行拆焊和分类。今后通过该技术，电子设备一旦退出
流通领域后，其很快就能被快速分解回收。
电子回收公司(Electrocycling GmbH)对1000
多部手机和800块印刷电路板进行了成功测试。测
试结果显示,ADIR项目的演示装置可以胜任工业
环境，在某些情况下回收率高达98%。
如今中国一二线城市都在大力推行垃圾分类,
电子设备上的元器件因含重金属难以降解，如果处
理不当会污染土壤和地下水资源。
电子工业中的贵重材料
电子回收公司是一家具备废旧电器和电子设备
回收认证的公司，总部位于德国下萨克森州的戈斯
拉尔市。这家公司每月能处理4000吨电器和电子设
备，在工业领域具备丰富的专业知识。
在试验中，该公司利用ADIR项目演示装置回
收两大电子设备上的元件——
—手机印刷电路板和电
池，以及用于计算机和服务器的印刷电路板(PCB)。
ADIR项目演示机从这些元件中回收利用贵重
金属，包括电容器的钽、扬声器的钕、振动报警平衡
器中的钨，以及印刷电路板元件中的金、银和铂族金
属。
▲全新的回收概念特别关注钽、钕、钨和镓这些
金属元素，它们几乎存在于所有现代电子产品中
ADIR项目的工作流程
这套拆卸系统是集合激光技术、机器人技术、视
觉系统和信息技术的智能组合。首先，手机进入流水
线，机器手将它们拾起并切开外壳。然后这些电子设
备连同电池、振动报警元件以及扬声器一起被拆卸。
随后的步骤和由人工装配的大尺寸电路板的方
式相似，通过高分辨率成像过程进行分析和识别组
件，并将它们的形状大小与数据库中记录的信息进
行对比。
具体步骤如下:1.切开外壳；移除电池和印刷电
路板；安全处理电池。2.挑选、放置印刷电路板。3.对
印刷电路板进行高分辨率成像(2D彩和3D)；对
目标元件的几何形状进行图像分析并与数据库的信
息进行对比。 4.利用脉冲激光器对元器件成分进行
化学分析，该激光束局部蒸发出微量的材料，并产生
所涉及元素的发射光谱(激光诱导击穿光谱法-
LIBS)；组件获得的物理和化学数据以数字方式被记
录在数据库中。 5.对印刷电路板中有价值的电子元
件进行拆焊，连续的红外激光扫描瞬间加热焊盘并
软化焊料；通过吸嘴移走元件，然后将元件拆分成不
同部分。 6.通过在充满水的容器中快速连续放电产
生的冲击波拆卸其他电子元件，然后对这些元件进
行排序。7.H.C.Starck Tantalum and Niobium GmbH
公司、Aurubis AG公司和?ukasiewicz研究网络-有
金属研究所，提供各种多级湿法和火法冶金工艺
用于回收“技术金属”，将其有价值的二次原材料库
存。
工业用途测试
ADIR项目在电子回收公司的成功测试，已经
证明了其在工业上的可行性。现场测试证明了可以
将多种工艺结合起来，从印刷电路板中移除大量的
小电容器就能回收到有价值的金属钽，钽的回收率
在96%-98%之间。
现在，这个极具竞争力的项目已经完成了前期
工作。ADIR项目团队根据最新取得的成果，实现了
部分工艺链，包括检查印刷电路板以及对有价值的
目标元件进行拆焊和移除。
目前，这项工艺已经在工业界引起广泛关注，并
吸引到了多位执行合伙人加盟。这一全新的概念不
仅保证更有效地使用原材料，还将减少欧洲对世界
各地进口原材料的依赖，并为引进建立材料闭环所
需的逆向制造技术创造新机会。
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机械装备制造广角
·行业动态主持：杜红玲周杰
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