Kan koniska skruvfat minska energiförbrukningen i formsprutningsmaskiner?

Med ökningen av den globala efterfrågan på plastprodukter (en årlig tillväxthastighet på över 5%) står injektionsformning som en kärnbearbetningsteknik inför allvarliga utmaningar: Data från International Energy Agency visar att traditionella injektionsmålsmaskiner står för mer än 40% av den totala energiförbrukningen för plastbearbetningsindustrin. Drivet av målet "Dual Carbon", Konisk skruvfat Teknik utlöser en industriell revolution av energibesparing och konsumtionsminskning med sin unika tekniska innovation.
Traditionella formsprutningsmaskiner använder vanligtvis parallellskruvdesign, och deras energikonverteringshastighet är endast 35-45% (enligt SPE-föreningens årsrapport 2022). Den huvudsakliga energiförlusten är koncentrerad i:
Ineffektiv skjuvvärmeproduktion: Linjär skruvspår orsakar ojämn fördelning av materialskjuvningshastighet, vilket kräver ytterligare uppvärmningskompensation
Ryggtryck Energikonsumtion avfall: Mer än 30% av kraftförbrukningen används för att upprätthålla smälttrycket stabilitet
No-Load Cycle Loss: Ineffektiv friktion i icke-plastiseringssteget står för 18,7%
Den koniska skruven har uppnått ett stort genombrott genom det gradvisa förändringen av skruvspårdjupet (inträdesavsnittdjup-till-diameterförhållande 0,3 → Komprimeringsavsnitt 0,15) och koniska geometri-komprimeringsförhållande (2,5-3,0: 1). Fluid Dynamics -simuleringar vid Oak Ridge National Laboratory (ORNL) i USA visar att denna design ökar polymersmälttrycksgradienten med 27%, ökar skjuvvärmeanvändningshastigheten till 82%och minskar behovet av yttre uppvärmning.
Enligt de faktiska testdata från Engel i Tyskland 2023, vid behandlingen av samma PP -material:
Energikonsumtionsindex: Energikonsumtionen per enhetsutgång för den koniska skruven reduceras till 0,38 kWh/kg (0,51 kWh/kg för traditionell utrustning)
Temperaturkontrolleffektivitet: Mältetemperaturfluktuationsområdet minskas till ± 1,5 ℃ (traditionell ± 3,5 ℃)
Kraftsystem: Servomotorns belastning reduceras med 19%, och den årliga underhållskostnaden sänks med 32%
Ta Factory Parts Factory med en årlig produktion på 5 000 ton som ett exempel. Efter att ha antagit det koniska skruvsystemet:
Årlig kraftbesparing: 650 000 kWh (motsvarande att minska 420 ton co₂ -utsläpp)
Investeringsåterbetalningsperiod: 1,8 år (utrustningspremiedel av den återvinns genom elräkningsbesparingar)
Kompressionsegenskaperna för den koniska skruven är särskilt lämpliga för:
Teknisk plast: PA66/GF30 -bearbetningscykel förkortas med 12%, och glasfiberbrotthastigheten reduceras till 0,8%
Biobaserade material: PLA-plastiseringseffektivitet ökas med 25%, och nedbrytningstemperaturkontrollnoggrannheten når ± 0,8 ℃
Högt fyllningssystem: Dispersionens enhetlighet på 40% kalciumkarbonatfylld HDPE ökas till 98,2%
Japan Meiki Manufacturing's Patented Technology (JP2023-045678A) kombinerar en dubbelkonisk skruv med ett dynamiskt blandningselement, vilket ökar smältindexstabiliteten för återvunnet husdjur med 3 gånger, vilket direkt driver bearbetningskostnaden för återvunnet plast med 18%.