Dengan lonjakan permintaan global untuk produk plastik (kadar pertumbuhan kompaun tahunan lebih dari 5%), pencetakan suntikan sebagai teknologi pemprosesan teras menghadapi cabaran yang teruk: data dari Agensi Tenaga Antarabangsa menunjukkan bahawa mesin pencetakan suntikan tradisional menyumbang lebih daripada 40% daripada jumlah penggunaan tenaga industri pemprosesan plastik. Didorong oleh matlamat "dwi karbon", Barrel skru kerucut Teknologi mencetuskan revolusi perindustrian penjimatan tenaga dan pengurangan penggunaan dengan inovasi kejuruteraan yang unik.
Mesin pengacuan suntikan tradisional umumnya menggunakan reka bentuk skru selari, dan kadar penukaran tenaga mereka hanya 35-45% (menurut Laporan Tahunan Persatuan SPE 2022). Kehilangan tenaga utama tertumpu dalam:
Penjanaan haba ricih yang tidak berkesan: Alur skru linear menyebabkan pengagihan kadar ricih bahan yang tidak sekata, yang memerlukan pampasan pemanasan tambahan
Sisa Penggunaan Tenaga Tekanan Kembali: Lebih daripada 30% penggunaan kuasa digunakan untuk mengekalkan kestabilan tekanan cair
Kerugian kitaran tanpa beban: Geseran yang tidak berkesan dalam peringkat peringkat tidak plastik untuk 18.7%
Skru kerucut telah mencapai kejayaan besar melalui perubahan kedalaman alur skru secara beransur-ansur (bahagian kemasukan nisbah kedalaman-ke-diameter 0.3 → seksyen mampatan 0.15) dan nisbah mampatan geometri konikal (2.5-3.0: 1). Simulasi Dinamik Fluida di Makmal Kebangsaan Oak Ridge (ORNL) di Amerika Syarikat menunjukkan bahawa reka bentuk ini meningkatkan kecerunan tekanan mencairkan polimer sebanyak 27%, meningkatkan kadar penggunaan haba ricih kepada 82%, dan dengan ketara mengurangkan keperluan pemanasan luaran.
Mengikut data ujian sebenar Engel di Jerman pada tahun 2023, dalam pemprosesan bahan PP yang sama:
Indeks Penggunaan Tenaga: Penggunaan tenaga per unit output skru kerucut dikurangkan kepada 0.38kWh/kg (0.51kWh/kg untuk peralatan tradisional)
Kecekapan Kawalan Suhu: Julat turun naik suhu mencairkan ke ± 1.5 ℃ (tradisional ± 3.5 ℃)
Sistem Kuasa: Beban motor servo dikurangkan sebanyak 19%, dan kos penyelenggaraan tahunan dikurangkan sebanyak 32%
Ambil kilang bahagian automotif dengan output tahunan sebanyak 5,000 tan sebagai contoh. Selepas mengadopsi sistem skru kerucut:
Penjimatan Kuasa Tahunan: 650,000kWh (bersamaan dengan mengurangkan 420 tan pelepasan Co₂)
Tempoh bayaran balik pelaburan: 1.8 tahun (bahagian premium peralatannya dipulihkan melalui penjimatan bil elektrik)
Ciri -ciri mampatan skru kerucut amat sesuai untuk:
Plastik Kejuruteraan: Kitaran pemprosesan PA66/GF30 dipendekkan sebanyak 12%, dan kadar kerosakan serat kaca dikurangkan kepada 0.8%
Bahan Berasaskan Bio: Kecekapan Pla Pla meningkat sebanyak 25%, dan ketepatan kawalan suhu degradasi mencapai ± 0.8 ℃
Sistem pengisian yang tinggi: Keseragaman penyebaran HDPE kalsium karbonat 40% meningkat kepada 98.2%
Teknologi yang dipatenkan oleh Jepun Meiki Pembuatan (JP2023-045678a) menggabungkan skru dua-conical dengan elemen pencampuran dinamik, yang meningkatkan kestabilan indeks cair bahan kitar semula PET sebanyak 3 kali, secara langsung memacu kos pemprosesan plastik kitar semula oleh 18%.