In een tijd waarin de productie-industrie groene transformatie nastreeft, heeft het probleem van materiaalverspilling tot 15% -30% bij het plastic maken van processen zoals spuitgieten en extrusie altijd geteisterd bedrijven. In de afgelopen jaren wordt een technische oplossing genoemd Conische schroefvat heeft de aandacht getrokken in de velden van auto -onderdelen, verpakkingsmaterialen en elektronische componenten. Uit gegevens blijkt dat productielijnen met dit ontwerp het verlies van grondstof met 8%-12%kunnen verminderen en de energie-efficiëntie met meer dan 15%kunnen verbeteren. Hoe bereikt dit doorbraakontwerp energiebesparing en verbetering van de efficiëntie?
Principe -analyse: het voordeel van de "progressieve compressie" van de conische structuur
In vergelijking met traditionele parallelle schroeven ligt de kerninnovatie van conische schroefvaten in hun geleidelijke geometrische structuur (figuur 1). De schroefdiameter neemt geleidelijk af van het voedingsuiteinde naar het ontladingsuiteinde, waardoor een continu gereduceerd schroefkanaal wordt gevormd. Dit ontwerp optimaliseert materiaalbehandeling in drie fasen:
Efficiënte pre-compressie: het grotere volume van de voedingssectie zorgt voor snelle inhalatie van korrelige grondstoffen, terwijl de geleidelijk vernauwing van de schroefgroef progressieve druk genereert tijdens het transportproces, waardoor materiaalaccumulatie of rugstroom wordt veroorzaakt door plotselinge druk veroorzaakt door plotselinge druk;
Nauwkeurige schuifregeling: de conische structuur maakt de afschuifsnelheidsgradiënt van de smeltsectie soepeler, en met de precieze tolerantie van de schroefspleet (meestal geregeld op 0,05-0,1 mm), kan het volledig smelten van het polymeermateriaal en het voorkomen van thermische afbraak veroorzaakt door lokaal oververhitting (thermische afbraak) - een van de belangrijkste factoren die de belangrijkste factoren leidt;
Dynamisch afdichtingseffect: de kleinere diameter van het ontladingsuiteinde verhoogt de afdichting van het vat en de schroef, waardoor de smeltreflowsnelheid wordt verminderd tot minder dan 0,5%(parallelle schroeven zijn meestal 2%-5%), waardoor het resterende materiaal dat niet volledig is geëxtrudeerd aanzienlijk vermindert.
Empirische gegevens: industrieel geval van energieverbruik en afvalreductie
Een vergelijkende test uitgevoerd door KraussMaffei, een fabrikant van Duitse spuitgieten, bij de productie van PP -bumpers in de auto in 2023, toonde aan dat na het gebruik van een conische schroefvat het grondstofverlies per ton product daalde van 43 kg tot 36 kg, terwijl het energieverbruik van eenheid met 18%daalde. Dit komt door twee aspecten van optimalisatie:
De verblijftijd wordt ingekort met 22%: de compressieverhouding van de conische schroef (meestal 3,5-4,5: 1) is hoger dan die van de parallelle schroef (2,5-3: 1), die de transformatie van het materiaal van vaste tot gesmolten toestand versnelt en het risico op moleculaire ketenverwarming vermindert;
Verbeterde smeltuniformiteit: door ANSYS polyflow -simulatie werd gevonden dat de standaardafwijking (SD) van de smelttemperatuur van de conische structuur 2,3 ° C was, wat beter was dan 5,1 ° C van de parallelle schroef, wat minder hotspots en koud materiaaldefecten betekent.
Technische uitbreiding: compatibel met gerecyclede materialen en bio-gebaseerde kunststoffen
Met de bevordering van het beleid van het circulaire economie heeft de productie -industrie een toename van de vraag naar de verwerking van gerecyclede kunststoffen (RPET, RPP, enz.). De milde weekmakingskarakteristieken van de conische schroefvat (piektemperatuur wordt verlaagd met ongeveer 10-15 ° C) kan de thermische ontleding van onzuiverheden in het gerecycled materiaal verminderen, zodat bij het verwerken van een mengsel met 30% gerecycled materiaal kan worden gehandhaafd op meer dan 98% .
