V čase, keď výrobný priemysel sleduje zelenú transformáciu, problém s materiálom plytvaním až 15%-30% v plastifikačných procesoch, ako je vstrekovanie a extrúzia, vždy trápila spoločnosti. V posledných rokoch sa technické riešenie s názvom Kužeľový valec upútal pozornosť v oblastiach automobilových dielov, obalových materiálov a elektronických komponentov. Údaje ukazujú, že výrobné linky pomocou tohto návrhu môžu znížiť stratu surovín o 8%-12%a zlepšiť energetickú účinnosť o viac ako 15%. Ako tento prielomový dizajn dosahuje úsporu energie a zlepšenie efektívnosti?
Analýza zásady: „progresívna kompresia“ Výhoda kužeľovej štruktúry
V porovnaní s tradičnými paralelnými skrutkami spočíva základná inovácia kužeľových sudov skrutiek v ich postupnej geometrickej štruktúre (obrázok 1). Priemer skrutiek postupne klesá od konca napájania na koniec vypúšťania, čím sa vytvára nepretržite znížený kanál vlákna. Tento dizajn optimalizuje manipuláciu s materiálom v troch etapách:
Efektívna predbežná kompresia: Väčší objem sekcie podávača umožňuje rýchle vdýchnutie granulovaných surovín, zatiaľ čo postupne zúžená drážka skrutiek vytvára progresívny tlak počas procesu sprostredkovania, pričom sa vyhýba hromadeniu materiálu alebo spätného toku spôsobeného náhlym tlakom;
Presné riadenie šmyku: Kuchárska štruktúra robí strihový rýchlosť gradientu topenia plynulejšie a s presnou toleranciou skrutkovej medzery (zvyčajne riadenej pri 0,05-0,1 mm) môže úplne roztaviť polymérny materiál a zabrániť degradácii tepelného prehrievania spôsobenej lokálnym prehrievaním (tepelná degradácia) - jedným z hlavných faktorov vedúcich k tvorbe odpadu;
Dynamické tesniace účinky: Menší priemer vypúšťania konca zvyšuje utesnenie valca a skrutky, čím sa zníži rýchlosť reflow taveniny na menej ako 0,5%(rovnobežné skrutky sú zvyčajne 2%-5%), čo významne znižuje zvyškový materiál, ktorý nie je úplne extrudovaný.
Empirické údaje: priemyselný prípad spotreby energie a znižovania odpadu
Porovnávací test, ktorý vykonal Kraussmaffei, nemecký výrobca vstrekovacích zariadení, pri výrobe automobilových nárazníkov PP v roku 2023 ukázal, že po použití kužeľového skrutkového valca sa strata suroviny na tonu poklesla zo 43 kg na 36 kg, zatiaľ čo spotreba energie jednotky sa znížila o 18%. Je to kvôli dvom aspektom optimalizácie:
Čas pobytu sa skráti o 22%: Kompresný pomer kónického skrutky (zvyčajne 3,5-4,5: 1) je vyšší ako v prípade paralelnej skrutky (2,5-3: 1), ktorá urýchľuje transformáciu materiálu z tuhej látky do roztaveného stavu a znižuje riziko rozbitia molekulárneho reťazca spôsobené dlhodobým teplom;
Vylepšená rovnomernosť taveniny: Prostredníctvom simulácie Polyflow ANSYS sa zistilo, že štandardná odchýlka (SD) teploty taveniny v kužeľovej štruktúre bola 2,3 ° C, čo bolo lepšie ako 5,1 ° C rovnobežnej skrutky, čo znamená menej bodov za horúca a defekty studeného materiálu.
Technické rozšírenie: kompatibilné s recyklovanými materiálmi a plastikami na báze bio
S rozvojom politík obehovej ekonomiky má výrobný priemysel prudký nárast dopytu po spracovaní recyklovaných plastov (RPET, RPP atď.). Mierne plastifikačné charakteristiky kužeľového skrutkového sudu (maximálna teplota sa zníži o približne 10-15 ° C) môžu znížiť tepelný rozklad nečistôt v recyklovanom materiáli, takže pri spracovaní zmesi obsahujúcej 30% recyklovaného materiálu sa kvalifikovaný rýchlosť hotového produktu stále môže udržiavať na viac ako 98% 0,0
