В связи с ростом глобального спроса на пластиковые продукты (годовой темпы роста соединений более 5%), инъекционное формование в качестве основной технологии обработки сталкивается с серьезными проблемами: данные Международного энергетического агентства показывают, что традиционные машины для литья инъекции составляют более 40% от общего потребления энергии пластической промышленности. Управляется целью «двойного углерода», Конический винт ствол Технология вызывает промышленную революцию экономии энергии и сокращения потребления благодаря уникальным инженерным инновациям.
Традиционные машины для литья под давлением обычно принимают параллельную конструкцию винта, а коэффициент преобразования энергии составляет всего 35-45% (согласно годовому отчету Ассоциации SPE 2022 года). Основная потеря энергии сосредоточена в:
Неэффективное тепловое производство сдвигового тепла: линейная винтовая канавка вызывает неравномерное распределение скорости сдвига материала, что требует дополнительной компенсации нагрева
Отходы энергопотребления в обратном давлении: для поддержания стабильности давления используется более 30% энергоснабжения
Потеря цикла без нагрузки: неэффективное трение на стадии не пластификации составляет 18,7%
Конический винт достиг основного прорыва посредством постепенного изменения глубины винтовой канавки (соотношение глубины входной секции к диаметре 0,3 → Сжатие сжатия 0,15) и соотношение сжатия конической геометрии (2,5-3,0: 1). Моделирование динамики жидкости в Национальной лаборатории Oak Ridge (ORNL) в Соединенных Штатах показывает, что эта конструкция увеличивает градиент давления расплава полимера на 27%, увеличивает частоту использования тепла сдвига до 82%и значительно снижает потребность в внешнем нагревании.
В соответствии с фактическими данными тестирования Engel в Германии в 2023 году, при обработке того же материала PP:
Индекс энергопотребления: потребление энергии на единицу выходного сигнала конического винта уменьшается до 0,38 кВт/кг (0,51 кВт/кг для традиционного оборудования)
Эффективность контроля температуры: диапазон колебаний температуры расплава сужена до ± 1,5 ℃ (традиционная ± 3,5 ℃)
Сильная система: нагрузка на сервопривод уменьшается на 19%, а годовая стоимость технического обслуживания снижается на 32%
Возьмите завод по автомобильным деталям с ежегодной выходом в 5000 тонн в качестве примера. После принятия системы конического винта:
Ежегодная экономия энергии: 650 000 кВт -ч (эквивалентно сокращению 420 тонн выбросов Co₂)
Период окупаемости инвестиций: 1,8 года (Премия оборудования, часть его, восстанавливается за счет экономии счетов за электроэнергию)
Характеристики сжатия конического винта особенно подходят для:
Инженерные пластмассы: цикл обработки PA66/GF30 сокращается на 12%, а скорость разрыва стекловолокна снижается до 0,8%
Био на основе материалов: эффективность пластификации PLA увеличивается на 25%, а точность контроля температуры деградации достигает ± 0,8 ℃
Система высокого заполнения: однородность дисперсии 40% HDPE заполненного карбоната кальция увеличивается до 98,2%
Запатентованная технология Meiki Manufacturing (JP2023-045678A) сочетает в себе двойной конический винт с динамическим смешанным элементом, который увеличивает стабильность индекса расплава у переработанных материалов для домашних животных в 3 раза, непосредственно управляя стоимостью переработки в переработанных пластиках на 18%.