Kan koniske skruefat redusere energiforbruket i injeksjonsstøpemaskiner?

Med bølgen i den globale etterspørselen etter plastprodukter (årlig sammensatt vekstrate på over 5%), står injeksjonsstøping som en kjernebehandlingsteknologi overfor alvorlige utfordringer: Data fra det internasjonale energibyrået viser at tradisjonelle injeksjonsformingsmaskiner utgjør mer enn 40% av det totale energiforbruket i plastforedlingsindustrien. Drevet av målet "dobbelt karbon", Konisk skruefat Teknologi utløser en industriell revolusjon av energisparing og reduksjon av forbruk med sin unike ingeniørinnovasjon.
Tradisjonelle injeksjonsformingsmaskiner tar vanligvis parallell skruedesign, og deres energikonverteringshastighet er bare 35-45% (i henhold til 2022 årsrapport fra SPE-foreningen). Det viktigste energitapet er konsentrert i:
Ineffektiv skjærvarme Generering: Lineær skrue spor forårsaker ujevn fordeling av materialskjæringshastighet, og krever ytterligere oppvarmingskompensasjon
Baktrykks energiforbruk avfall: Mer enn 30% av strømforbruket brukes til å opprettholde smeltetrykksstabiliteten
No-Load Cycle Tap: Ineffektiv friksjon i ikke-plastiseringstrinnet står for 18,7%
Den koniske skruen har oppnådd et stort gjennombrudd gjennom den gradvise endringen av skruegroovdybde (inngangsseksjonens dybde-til-diameter-forhold 0,3 → kompresjonsseksjon 0,15) og konisk geometri kompresjonsforhold (2,5-3,0: 1). Væskedynamikksimuleringer ved Oak Ridge National Laboratory (ORNL) i USA viser at denne utformingen øker polymersmeltetrykkgradienten med 27%, øker skjærvarmeutnyttelseshastigheten til 82%, og reduserer behovet for ekstern oppvarming betydelig.
I følge de faktiske testdataene fra Engel i Tyskland i 2023, i behandlingen av det samme PP -materialet:
Energiforbruksindeks: Energiforbruket per enhetens effekt på den koniske skruen reduseres til 0,38 kWh/kg (0,51 kWh/kg for tradisjonelt utstyr)
Effektivitet i temperaturkontroll: Smeltemperaturens svingningsområde er innsnevret til ± 1,5 ℃ (tradisjonell ± 3,5 ℃)
Kraftsystem: Servo motorbelastning reduseres med 19%, og den årlige vedlikeholdskostnaden reduseres med 32%
Ta fabrikken for bildeler med en årlig produksjon på 5000 tonn som eksempel. Etter å ha tatt i bruk det koniske skruesystemet:
Årlig strømsparing: 650 000 kWh (tilsvarer å redusere 420 tonn CO₂ -utslipp)
Investering tilbakebetalingsperiode: 1,8 år (utstyrspremiedel av den blir gjenfunnet gjennom strømforsyningsbesparelser)
Kompresjonsegenskapene til den koniske skruen er spesielt egnet for:
Engineering Plastics: PA66/GF30 prosesseringssyklus er forkortet med 12%, og glassfiberens bruddhastighet reduseres til 0,8%
BIO-baserte materialer: PLA-plastiseringseffektivitet økes med 25%, og nedbrytningstemperaturkontrollnøyaktigheten når ± 0,8 ℃
Høyt fyllsystem: Dispersjonseniformiteten på 40% kalsiumkarbonatfylt HDPE økes til 98,2%
Japan Meiki Manufacturing sin patenterte teknologi (JP2023-045678A) kombinerer en dobbeltkonisk skrue med et dynamisk blandingselement, noe som øker smelteindeksstabiliteten til PET resirkulerte materialer med 3 ganger, og direkte driver prosesseringskostnaden for resirkulert plast ned med 18%.