Können konische Schraubenfässer den Energieverbrauch in Injektionsformmaschinen reduzieren?

Angesichts der weltweiten Nachfrage nach plastischen Produkten (jährliche Wachstumsrate von über 5%) ist das Injektionsformen als Kernverarbeitungstechnologie mit schwerwiegenden Herausforderungen konfrontiert: Daten der internationalen Energieagentur zeigen, dass herkömmliche Injektionsformmaschinen mehr als 40% des gesamten Energieverbrauchs der plastischen Verarbeitungsbranche ausmachen. Angetrieben vom Ziel "Dual Carbon", Konischer Schraubenfass Die Technologie löst eine industrielle Revolution der Energieeinsparung und des Verbrauchs mit seiner einzigartigen technischen Innovation aus.
Herkömmliche Injektionsformmaschinen verfolgen im Allgemeinen eine parallele Schraubdesign, und ihre Energieumwandlungsrate beträgt nur 35-45% (gemäß dem Jahresbericht 2022 der SPE-Vereinigung). Der Hauptenergieverlust konzentriert sich auf:
Ineffektive Scherwärmeerzeugung: Die lineare Schraubennut führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Materialscherungsrate, die eine zusätzliche Heizkompensation erfordert
Abfall des Rückdruckergieverbrauchs: Mehr als 30% des Stromverbrauchs werden verwendet, um die Schmelzdruckstabilität aufrechtzuerhalten
No-Last-Zyklusverlust: Ineffektive Reibung in der Nicht-Plastik-Stufe macht 18,7% aus
Die konische Schraube hat durch die allmähliche Änderung der Schraubnut-Tiefe (Eingangsabschnitt Tiefe zu Durchmesserverhältnis 0,3 → Kompressionsabschnitt 0,15) und das Konischgeometriekompressionsverhältnis (2,5-3,0: 1) einen schweren Durchbruch erzielt. Simulationen der Flüssigkeitsdynamik im Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in den USA zeigen, dass dieses Design den Polymer -Schmelzdruckgradienten um 27%erhöht, die Scherwärmeauslastungsrate auf 82%erhöht und den Bedarf an externen Erwärmung erheblich verringert.
Nach den tatsächlichen Testdaten von Engel in Deutschland im Jahr 2023 bei der Verarbeitung desselben PP -Materials:
Energieverbrauchsindex: Der Energieverbrauch pro Ausgangseinheit der konischen Schraube wird auf 0,38 kW/kg reduziert (0,51 kW/kg für herkömmliche Geräte)
Temperaturkontrolleffizienz: Der Schwankungsbereich der Schmelztemperatur wird auf ± 1,5 ℃ (herkömmliche ± 3,5 ℃) verengt.
Stromversorgungssystem: Die Servo -Motorlast wird um 19%reduziert und die jährlichen Wartungskosten um 32%gesenkt
Nehmen Sie die Automobilteilefabrik mit einem jährlichen Ausgang von 5.000 Tonnen als Beispiel. Nach der Einnahme des konischen Schraubensystems:
Jährliche Leistungseinsparung: 650.000 kWh (entspricht der Reduzierung von 420 Tonnen CO₂ -Emissionen)
Rückzahlungsperiode in Investition: 1,8 Jahre (Ausrüstungsprämie wird durch Stromrechtseinsparungen wiederhergestellt)
Die Kompressionseigenschaften der konischen Schraube sind besonders geeignet für:
Technische Kunststoffe: PA66/GF30 -Verarbeitungszyklus wird um 12%verkürzt und die Glasfaserbrennungsrate auf 0,8%reduziert
Bio-basierte Materialien: Die PLA-Plastizisierungseffizienz wird um 25%erhöht, und die Genauigkeit der Verschlechterungstemperatur erreicht ± 0,8 ℃
Hochfüllungssystem: Die Dispersionsgleichmäßigkeit von 40% Calciumcarbonat -gefülltes HDPE wird auf 98,2% erhöht
Die patentierte Technologie von Japan Meiki Manufacturing (JP2023-045678A) kombiniert eine doppeltkonikale Schraube mit einem dynamischen Mischelement, das die Stabilität von PET-Recyclingmaterialien um dreimal um die Verarbeitungskosten von Recycling-Plastikern erhöht und die Verarbeitungskosten von Recycling-Plastikern um 18%.3333.