Môže kužeľové skrutkové sudy znížiť spotrebu energie v injekčných lištových strojoch?

S nárastom globálneho dopytu po plastových výrobkoch (ročná miera rastu zloženia viac ako 5%) čelí vstrekovaciemu formovaniu ako základnej technológie spracovania závažných výziev: Údaje z Medzinárodnej energetickej agentúry ukazujú, že tradičné injekčné lisovacie stroje tvoria viac ako 40% celkovej spotreby energie v odvetví spracovania plastov. Poháňaný cieľom „duálneho uhlíka“, Kužeľový valec Technológia vyvoláva priemyselnú revolúciu v oblasti úspory a znižovania spotreby energie pomocou jej jedinečnej inžinierskej inovácie.
Tradičné vstrekovacie lisovacie stroje vo všeobecnosti prijímajú návrh paralelných skrutiek a ich miera konverzie energie je iba 35-45% (podľa výročnej správy združenia SPE 2022). Hlavná strata energie je sústredená v:
Neefektívne generovanie tepla šmykového tepla: Lineárna skrutka spôsobuje nerovnomerné rozdelenie šmykovej rýchlosti materiálu, čo si vyžaduje ďalšie kompenzácie zahrievania
Spotrebovanie energie spätného tlaku: Na udržanie stability tlaku taveniny sa používa viac ako 30% spotreby energie
Strata cyklu bez zaťaženia: neúčinné trenie vo fáze neplastistizácie predstavuje 18,7%
Kuchárska skrutka dosiahla hlavný prielom postupnou zmenou hĺbky drážok skrutiek (pomer hĺbky vstupnej sekcie k priemeru 0.3 → kompresia sekcie 0.15) a pomerom kompresného kompresie geometrie (2,5-3,0: 1). Simulácie dynamiky tekutín v Oak Ridge National Laboratory (ORNL) v Spojených štátoch ukazujú, že tento dizajn zvyšuje gradient tlaku taveniny polyméru o 27%, zvyšuje rýchlosť využitia šmykového tepla na 82%a významne znižuje potrebu vonkajšieho zahrievania.
Podľa skutočných testovacích údajov Engel v Nemecku v roku 2023 pri spracovaní toho istého materiálu PP:
Index spotreby energie: Spotreba energie na jednotku výstup kužeľovej skrutky sa zníži na 0,38 kWh/kg (0,51 kWh/kg pre tradičné vybavenie)
Účinnosť regulácie teploty: Rozsah kolísania teploty taveniny sa zúži na ± 1,5 ℃ (tradičné ± 3,5 ℃)
Power System: Zaťaženie Servo Motor sa zníži o 19%a ročné náklady na údržbu sa znížia o 32%
Vezmite si továreň na automobilové diely s ročnou produkciou 5 000 ton ako príklad. Po prijatí kónického skrutkového systému:
Ročné úspory energie: 650 000 kWh (ekvivalent k zníženiu 420 ton emisií CO₂)
Obdobie návratnosti investícií: 1,8 roka (Časť prémie zariadenia sa získava prostredníctvom úspor faktúry za elektrinu)
Kompresné charakteristiky kužeľovej skrutky sú obzvlášť vhodné pre:
Inžinierske plasty: Cyklus spracovania PA66/GF30 sa skracuje o 12%a miera rozbitia sklenených vlákien sa zníži na 0,8%
Materiály na báze bio: Účinnosť plastifikácie PLA sa zvýši o 25%a presnosť regulácie teploty degradácie dosahuje ± 0,8 ℃
Systém vysokej plnenia: disperzná uniformita HDPE naplnená uhličitanom s vápnikom sa zvýši na 98,2%
Patentovaná technológia Japan Meiki Manufacturing (JP2023-045678A) kombinuje dvojnásobnú skrutku s dynamickým mixovacím prvkom, ktorá zvyšuje stabilitu indexu taveniny recyklovaných materiálov Pet trikrát a priamo poháňa náklady na spracovanie recyklovaných plastov o 18%.