Kan koniske skruetønder reducere energiforbruget i injektionsstøbemaskiner?

Med stigningen i den globale efterspørgsel efter plastprodukter (årlig sammensat væksthastighed på over 5%) står injektionsstøbning som en kernebehandlingsteknologi over for alvorlige udfordringer: data fra det internationale energibureau viser, at traditionelle injektionsstøbemaskiner tegner sig for mere end 40% af det samlede energiforbrug i plastforarbejdningsindustrien. Drevet af målet "dobbelt kulstof", Konisk skrue tønde Teknologi udløser en industriel revolution med energibesparelse og reduktion af forbrug med sin unikke tekniske innovation.
Traditionelle injektionsstøbemaskiner vedtager generelt parallelt skruedesign, og deres energikonverteringshastighed er kun 35-45% (i henhold til 2022 årsrapport fra SPE Association). Det vigtigste energitab er koncentreret i:
Ineffektiv forskydningsvarmeproduktion: Lineær skruespor forårsager ujævn fordeling af materiel forskydningshastighed, hvilket kræver yderligere opvarmningskompensation
Bagtryk af energiforbrug affald: Mere end 30% af strømforbruget bruges til at opretholde smeltetrykstabilitet
No-belastningscyklustab: Ineffektiv friktion i ikke-plastikiseringsstadiet tegner sig for 18,7%
Den koniske skrue har opnået et stort gennembrud gennem den gradvise ændring af skruesporedybden (indgangsafsnit Dybde-til-diameterforhold 0,3 → Komprimering Afsnit 0.15) og konisk geometri-komprimeringsforhold (2,5-3.0: 1). Væskedynamik -simuleringer ved Oak Ridge National Laboratory (ORNL) i USA viser, at dette design øger polymermeltetrykgradienten med 27%, øger forskydningsvarmeudnyttelsesgraden til 82%og reducerer behovet for ekstern opvarmning betydeligt.
I henhold til de faktiske testdata fra Engel i Tyskland i 2023 i behandlingen af ​​det samme PP -materiale:
Energiforbrugsindeks: Energiforbruget pr. Enhedsudgang af den koniske skrue reduceres til 0,38 kWh/kg (0,51 kWh/kg for traditionelt udstyr)
Temperaturstyringseffektivitet: Meltetemperatursvingningsområdet er indsnævret til ± 1,5 ℃ (traditionel ± 3,5 ℃)
Kraftsystem: Servo -motorbelastningen reduceres med 19%, og de årlige vedligeholdelsesomkostninger reduceres med 32%
Tag Factory Automotive Parts med en årlig output på 5.000 tons som et eksempel. Efter vedtagelse af det koniske skruesystem:
Årlig strømbesparelse: 650.000 kWh (svarende til at reducere 420 ton CO₂ -emissioner)
Investering Payback Period: 1,8 år (udstyrspremium del af det inddrives gennem elektricitetsregningsbesparelser)
Komprimeringskarakteristika for den koniske skrue er især velegnede til:
Ingeniørplast: PA66/GF30 -behandlingscyklus forkortes med 12%, og glasfiberbruddet reduceres til 0,8%
Bio-baserede materialer: PLA-plastiseringseffektivitet øges med 25%, og nedbrydningsstemperaturkontrolnøjagtigheden når ± 0,8 ℃
Højt fyldningssystem: Spredningens ensartethed på 40% calciumcarbonatfyldt HDPE øges til 98,2%
Japan Meiki Manufacturing's patenterede teknologi (JP2023-045678A) kombinerer en dobbeltkonisk skrue med et dynamisk blandingselement, hvilket øger smelteindeksets stabilitet af PET-genanvendte materialer med 3 gange, hvilket direkte driver behandlingsomkostningerne for genanvendt plast med 18%.