원뿔형 나사 배럴이 사출 성형기의 에너지 소비를 줄일 수 있습니까?

플라스틱 제품에 대한 글로벌 수요가 급증함에 따라 (5% 이상의 연간 복합 성장률), 핵심 처리 기술로서의 주입 성형은 심각한 문제에 직면 해 있습니다. 국제 에너지 기관의 데이터에 따르면 기존의 사출 성형기 기계는 플라스틱 가공 산업의 총 에너지 소비의 40% 이상을 차지합니다. "이중 탄소"목표에 따라 원뿔 나사 배럴 기술은 고유 한 엔지니어링 혁신으로 에너지 절약 및 소비 감소의 산업 혁명을 유발하고 있습니다.
전통적인 사출 성형기는 일반적으로 평행 나사 설계를 채택하며 에너지 변환율은 35-45%에 불과합니다 (2022 연례 SPE 협회 보고서에 따르면). 주요 에너지 손실은 다음과 같이 집중됩니다.
비효율적 인 전단 열 발생 : 선형 나사 그루브는 재료 전단 속도의 고르지 않은 분포를 유발하여 추가 가열 보상이 필요합니다.
배압 에너지 소비 폐기물 : 전력 소비의 30% 이상이 용융 압력 안정성을 유지하는 데 사용됩니다.
무부하 사이클 손실 : 비 플라스틱 화 단계에서의 비효율적 인 마찰은 18.7%를 차지합니다.
원추형 나사는 스크류 그루브 깊이 (진입 섹션 깊이 대 직경 비율 0.3 → 압축 섹션 0.15)의 점진적인 변화를 통해 주요 돌파구를 달성했습니다 (2.5-3.0 : 1). 미국의 Oak Ridge National Laboratory (ORNL)의 유체 역학 시뮬레이션은이 설계가 중합체 용융 압력 구배를 27%증가시키고 전단 열 이용률을 82%로 증가 시키며 외부 가열의 필요성을 크게 줄이는 것으로 나타났습니다.
2023 년 독일 Engel의 실제 테스트 데이터에 따르면 동일한 PP 재료의 처리에서
에너지 소비 지수 : 원뿔 나사의 단위 출력 당 에너지 소비는 0.38kWh/kg으로 감소합니다 (기존 장비의 경우 0.51kWh/kg)
온도 제어 효율 : 용융 온도 변동 범위는 ± 1.5 °로 좁아집니다 (전통적인 ± 3.5 °)
전원 시스템 : 서보 모터 하중은 19%감소하고 연간 유지 보수 비용은 32%감소합니다.
예를 들어 5,000 톤의 연간 출력으로 자동차 부품 공장을 가져 가십시오. 원추형 나사 시스템을 채택한 후 :
연간 전력 절약 : 650,000kWh (420 톤의 COS 배출량 감소와 동일)
투자 수금 회수 기간 : 1.8 년 (장비 프리미엄 부분은 전기 요금 절약을 통해 회수됩니다)
원추형 나사의 압축 특성은 특히 다음에 적합합니다.
엔지니어링 플라스틱 : PA66/GF30 처리주기는 12%단축되고 유리 섬유 파손 속도는 0.8%로 감소합니다.
바이오 기반 재료 : PLA 가소화 효율은 25%증가하고 분해 온도 제어 정확도는 ± 0.8 °에 도달합니다.
높은 충전 시스템 : 40% 탄산 칼슘 충전 HDPE의 분산 균일 성은 98.2%로 증가합니다.
일본 Meiki Manufacturing의 특허 기술 (JP2023-045678a)은 이중 원형 나사를 동적 혼합 요소와 결합하여 PET 재활용 재료의 용융 지수 안정성을 3 배 증가시켜 재활용 플라스틱의 처리 비용을 18%감소시킵니다 ..