Mogu li konusne vijke smanjiti potrošnju energije u strojevima za ubrizgavanje?

Uz porast globalne potražnje za plastičnim proizvodima (godišnja stopa rasta spoja od preko 5%), oblikovanje ubrizgavanja kao temeljna tehnologija prerade suočava se s ozbiljnim izazovima: Podaci Međunarodne agencije za energiju pokazuju da tradicionalni strojevi za ubrizgavanje oblikovanja čine više od 40% ukupne potrošnje energije plastične prerađivačke industrije. Vođen ciljem "dvostrukog ugljika", Konusna vijačna bačva Tehnologija pokreće industrijsku revoluciju uštede energije i smanjenja potrošnje svojim jedinstvenom inženjerskom inovacijom.
Tradicionalni strojevi za ubrizgavanje uglavnom prihvaćaju paralelni dizajn vijaka, a njihova stopa pretvorbe energije iznosi samo 35-45% (prema godišnjem izvješću SPE udruge 2022.). Glavni gubitak energije koncentriran je u:
Neučinkovito stvaranje smicanja topline: Linearni utor za vijak uzrokuje neravnomjernu raspodjelu brzine smicanja materijala, što zahtijeva dodatnu kompenzaciju grijanja
Potrošnja energije povratnog tlaka otpad: više od 30% potrošnje energije koristi se za održavanje stabilnosti tlaka taline
Gubitak ciklusa bez opterećenja: Neučinkovito trenje u fazi neplastizacije čini 18,7%
Konusni vijak postigao je veliki proboj postupnom promjenom dubine utora (ulaznog odjeljka omjer dubine i promjera 0,3 → Odjeljak kompresije 0.15) i omjer kompresije konične geometrije (2,5-3,0: 1). Simulacije dinamike tekućine u Nacionalnom laboratoriju Oak Ridge (ORNL) u Sjedinjenim Državama pokazuju da ovaj dizajn povećava gradijent tlaka polimerne taline za 27%, povećava stopu korištenja topline na 82%i značajno smanjuje potrebu za vanjskim grijanjem.
Prema stvarnim ispitivanim podacima Engela u Njemačkoj 2023. godine, u obradi istog PP materijala:
Indeks potrošnje energije: Potrošnja energije po jedinici izlaza konusnog vijka smanjuje se na 0,38kWh/kg (0,51kWh/kg za tradicionalnu opremu)
Učinkovitost kontrole temperature: Raspon fluktuacije temperature taline je sužen na ± 1,5 ℃ (tradicionalno ± 3,5 ℃)
Stručni sustav: opterećenje servo motora smanjuje se za 19%, a godišnji trošak održavanja smanjuje se za 32%
Uzmite u obzir tvornicu automobilskih dijelova s ​​godišnjom proizvodnjom od 5000 tona kao primjer. Nakon usvajanja konusnog sustava vijaka:
Godišnja ušteda električne energije: 650.000kWh (ekvivalentno smanjenju 420 tona emisija CO₂)
Razdoblje povrata ulaganja: 1,8 godina (premijski dio opreme vraća se uštedama računa za električnu energiju)
Karakteristike kompresije konusnog vijka posebno su prikladne za:
Inženjerska plastika: Ciklus obrade PA66/GF30 skraćuje se za 12%, a stopa loma staklenih vlakana smanjuje se na 0,8%
Materijali na temelju biološkog bio-a: Učinkovitost plastikacije PLA povećava se za 25%, a točnost kontrole temperature razgradnje doseže ± 0,8 ℃
Sustav visokog punjenja: Ujednačenost disperzije 40% kalcijevog karbonata HDPE povećava se na 98,2%
Patentirana tehnologija Japan Meiki Manufacturing (JP2023-045678A) kombinira dvostruko-konički vijak s dinamičnim elementom miješanja, što povećava stabilnost indeksa taline recikliranih materijala za PET za 3 puta, izravno smanjujući troškove obrade recikliranih plastika za 18%.