제조 산업이 녹색 변형을 추구 할 때, 주입 성형 및 압출과 같은 가소 화 과정에서 최대 15% -30%의 재료 폐기물 문제는 항상 회사를 괴롭 혔습니다. 최근에는 기술 솔루션이 불렀습니다 원뿔 나사 배럴 자동차 부품, 포장재 및 전자 부품 분야에서 주목을 받았습니다. 데이터에 따르면이 설계를 사용하는 생산 라인은 원료 손실을 8%-12%줄이고 에너지 효율을 15%이상 향상시킬 수 있습니다. 이 획기적인 설계는 어떻게 에너지 절약 및 효율성 향상을 달성합니까?
원칙 분석 : 원추형 구조의 "점진적 압축"장점
기존의 평행 나사와 비교하여 원추형 나사 배럴의 핵심 혁신은 점진적인 기하학적 구조에 있습니다 (그림 1). 나사 직경은 공급 종료에서 배출 말단까지 점차 감소하여 연속적으로 감소 된 나사산 채널을 형성합니다. 이 디자인은 재료 처리를 3 단계로 최적화합니다.
효율적인 사전 압축 : 사료 섹션의 더 큰 부피는 세분화 된 원료의 빠른 흡입을 허용하는 반면, 점차적으로 좁아지는 나사 홈은 전달 공정 동안 점진적인 압력을 생성하여 갑작스런 가압으로 인한 재료 축적 또는 역류를 피합니다.
정확한 전단 제어 : 원추형 구조는 용융 섹션의 전단 속도 구배를 더 매끄럽게 만들고, 나사 갭의 정확한 내성 (일반적으로 0.05-0.1mm로 제어됨)으로 중합체 재료를 완전히 녹이고 국소 과열 (열 분해)로 인한 열 분해를 방지 할 수 있습니다.
동적 밀봉 효과 : 방전 말단의 작은 직경은 배럴과 나사의 밀봉을 향상시켜 용융 리플 로우 속도를 0.5%미만으로 감소시켜 (평행 나사는 일반적으로 2%-5%) 완전히 압출되지 않은 잔류 물질을 크게 감소시킵니다.
경험적 데이터 : 에너지 소비 및 폐기물 감소의 산업 사례
2023 년에 자동차 PP 범퍼 생산에 대해 독일 주사 성형 장비 제조업체 인 Kraussmaffei가 수행 한 비교 테스트는 원추형 스크류 배럴을 사용한 후 43kg에서 36kg으로 떨어진 제품 당 원자재 손실이 18%감소한 것으로 나타났습니다. 이는 최적화의 두 가지 측면 때문입니다.
체류 시간은 22%단축됩니다 : 원추형 나사의 압축 비율 (보통 3.5-4.5 : 1)의 압축 비는 병렬 나사의 압축 비율보다 높으며 (2.5-3 : 1), 이는 재료의 고체 상태에서 용융 상태로의 변환을 가속화하고 장기 가열로 인한 분자 사슬 파괴의 위험을 감소시킵니다.
개선 된 용융 균일 성 : ANSYS 폴리 플로우 시뮬레이션을 통해 원추형 구조의 용융 온도의 표준 편차 (SD)는 2.3 ° C이며, 이는 평행 나사의 5.1 ° C보다 우수하므로 핫 스팟과 냉간 재료 결함이 적습니다.
기술 확장 : 재활용 재료 및 바이오 기반 플라스틱과 호환됩니다
순환 경제 정책의 발전으로 제조 산업은 재활용 플라스틱 (RPE, RPP 등)의 처리에 대한 수요가 급증했습니다. 원추형 나사 배럴의 온화한 가소 화 특성 (피크 온도는 약 10-15 ° C로 감소 함)은 재활용 재료의 불순물의 열 분해를 줄일 수 있으므로 30% 재활용 재료를 포함하는 혼합물을 처리 할 때 완제품의 자격을 유지할 수 있습니다.
