Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-126
Main Title: Recyclingpotentiale unverträglicher Werkstoffe
Subtitle: Trennung von Stoffschlußverbindungen
Translated Title: Recycling non compatible Materials
Author(s): Stewart, Louise Helen
Advisor(s): Fleischer, G.
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Werkstoffe, die sich gegenseitig beim Recycling stören oder gemeinsam bei der Sekundärroh-stoffherstellung einen minderwertigen Sekundärwerkstoff ergeben, werden allgemein als unverträglich beschrieben. Um das Recycling technisch zu vereinfachen ist unter anderem die Kombination von nur verträglichen Werkstoffen in einem Produkt vorgeschlagen worden. Komplexe Produkte werden aber aus einem Gemisch von verträglichen und unverträglichen Werkstoffen hergestellt. Beim traditionellen Recycling komplexer Produkte wird zuerst eine Zerkleinerung durchgeführt. Anschließend werden die Altstoffe solange klassiert oder sortiert bis verträgliche Fraktionen vorliegen. Wenn Werkstoffeigenschaften, die für das Recycling von Bedeutung sind, bei der Produktplanung (Auswahl von Werkstoffen) berücksichtigt wer-den, kann das Recycling verbessert werden. Es ist untersucht worden, in wie weit unter-schiedliche chemische und physikalische Werkstoffeigenschaften bei den klassischen Recy-clingverfahren ausgenutzt werden, um unverträgliche Altstoffe voneinander zu trennen. Beim Recycling komplexer Produkte ist ein Zusammenhang zwischen dem Erhalt der Pro-duktfunktion, dem Recyclingaufwand und der zunehmenden Bedeutung der Entfernung un-verträglicher Werkstoffe dargestellt worden. Mit jedem Recyclingschritt nimmt der techni-sche Aufwand für die Entfernung unverträglicher Altstoffe aus einem Altstoffgemisch zu. Eine allgemeine Recyclingstrategie für die Verwendung und Verwertung komplexer Produkte ist entwickelt worden. Anhand der Produktgruppe Computer-Leiterplatten wurde die vorge-legte Recyclingstrategie angewendet und mit traditionellen Leiterplattenrecyclingverfahren verglichen. Hierzu wurden Stoffschlußverbindungen auf ihre Recyclingfähigkeit untersucht. Gelötete Verbindungselemente gelten bislang als nicht recyclinggerecht, da sie zu den nicht trennbaren Verbindungen gehören und möglicherweise unverträgliche Werkstoffe verbinden. Die Entlötung von typischen Leiterplattenbauteilverbindungen wurde mathematisch mit Hilfe von finiten Elementen als Transportproblem beschrieben. Diese zeigt, daß die in der gängigen Literatur angegebene Entlötungsdauer bei gleichbleibenden Entlötungstemperaturen und -bedingungen erheblich verkürzt werden kann. Durch Experimente sind die berechneten Ent-lötungparameter verifiziert worden. Durch die gewonnenen Ergebnisse ist eine Optimierung der Entlötung für Leiterplattenbauteile möglich. Die Entlötung von Verbindungselementen wird als Recyclingstrategie erfolgreich eingesetzt.
Materials that hinder the recycling of each other or produce together a secondary material of poor quality, are often defined as being not compatible. In order to reduce the technical com-plexity of recycling, it has been suggested, that only compatible materials be used in any one product. Complex products however, can not function correctly if they not are manufactured out of materials with differing characteristics. The traditional recycling of complex products starts with crushing, grinding and or shredding procedures followed on by the separation of materials through sorting and separation proce-dures. The goal is to divide the mix of non compatible materials into compatible yields in order produce high quality secondary materials. During the planning of the product, material characteristics should examined in relationship to the recycling procedures. How the chemical and physical attributes of materials can be used to optimise the yields of traditional recycling processes was examined. A relationship between the remaining function of the product to be recycled and the recycling steps necessary to eliminate materials that are not compatible was developed. With each recy-cling step it becomes technically more difficult to divide materials into compatible yields. A strategy for the reuse and further recycling of complex products was developed. The strategy was used to recycle printed wiring boards (PWB's). The recycability of soldered connections and adhesive bonds as elements of PWB's was examined. The desoldering process was described mathematically with the use of finite ele-ments. It was found, that the desoldering time, compared to desoldering times found in lit-erature for the reworking of PWB's, could be significantly reduced. Experiments verified these findings. These results can be used to optimise the recycling or reworking of PWB's. The desoldering process was used effectively for the reuse and the recycling of PWB'S.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-303
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/423
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-126
Exam Date: 29-Nov-1999
Issue Date: 30-Jun-2000
Date Available: 30-Jun-2000
DDC Class: 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Subject(s): Entlötung
Leiterplatten
Recycling
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