Bisakah barel sekrup kerucut mengurangi konsumsi energi dalam mesin cetakan injeksi?

Dengan lonjakan permintaan global untuk produk plastik (tingkat pertumbuhan senyawa tahunan lebih dari 5%), cetakan injeksi sebagai teknologi pemrosesan inti menghadapi tantangan parah: data dari Badan Energi Internasional menunjukkan bahwa mesin cetakan injeksi tradisional menyumbang lebih dari 40% dari total konsumsi energi industri pemrosesan plastik. Didorong oleh tujuan "karbon ganda", Tong sekrup kerucut Teknologi memicu revolusi industri penghematan energi dan pengurangan konsumsi dengan inovasi teknik yang unik.
Mesin cetakan injeksi tradisional umumnya mengadopsi desain sekrup paralel, dan tingkat konversi energinya hanya 35-45% (menurut laporan tahunan 2022 dari Asosiasi SPE). Kehilangan energi utama terkonsentrasi:
Generasi panas geser yang tidak efektif: alur sekrup linier menyebabkan distribusi laju geser material yang tidak merata, membutuhkan kompensasi pemanasan tambahan
Limbah Konsumsi Energi Tekanan Kembali: Lebih dari 30% konsumsi daya digunakan untuk menjaga stabilitas tekanan lelehan
Kehilangan siklus tanpa beban: gesekan yang tidak efektif pada tahap non-plastik menyumbang 18,7%
Sekrup kerucut telah mencapai terobosan besar melalui perubahan bertahap dari kedalaman alur sekrup (rasio kedalaman bagian-ke-diameter bagian entri 0,3 → Bagian kompresi 0,15) dan rasio kompresi geometri kerucut (2.5-3.0: 1). Simulasi dinamika fluida di Oak Ridge National Laboratory (ORNL) di Amerika Serikat menunjukkan bahwa desain ini meningkatkan gradien tekanan meleleh polimer sebesar 27%, meningkatkan tingkat pemanfaatan panas geser menjadi 82%, dan secara signifikan mengurangi kebutuhan untuk pemanasan eksternal.
Menurut data uji ENGEL yang sebenarnya di Jerman pada tahun 2023, dalam pemrosesan materi PP yang sama:
Indeks Konsumsi Energi: Konsumsi energi per unit output sekrup kerucut dikurangi menjadi 0,38kWh/kg (0,51kWh/kg untuk peralatan tradisional)
Efisiensi Kontrol Suhu: Kisaran fluktuasi suhu leleh dipersempit menjadi ± 1,5 ℃ (tradisional ± 3,5 ℃)
Sistem Daya: Beban motor servo berkurang 19%, dan biaya perawatan tahunan berkurang sebesar 32%
Ambil pabrik bagian otomotif dengan output tahunan 5.000 ton sebagai contoh. Setelah mengadopsi sistem sekrup kerucut:
Penghematan Daya Tahunan: 650.000kWh (setara dengan mengurangi 420 ton emisi CO₂)
Periode Pengembalian Investasi: 1,8 tahun (bagian premium peralatannya dipulihkan melalui penghematan tagihan listrik)
Karakteristik kompresi sekrup kerucut sangat cocok untuk:
Plastik Rekayasa: Siklus pemrosesan PA66/GF30 dipersingkat sebesar 12%, dan laju kerusakan serat kaca berkurang menjadi 0,8%
Bahan berbasis bio: Efisiensi plastisisasi PLA meningkat 25%, dan akurasi kontrol suhu degradasi mencapai ± 0,8 ℃
Sistem pengisian tinggi: Keseragaman dispersi HDPE diisi kalsium karbonat 40% meningkat menjadi 98,2%
Teknologi yang dipatenkan Japan Meiki Manufacturing (JP2023-045678A) menggabungkan sekrup kononal ganda dengan elemen pencampuran dinamis, yang meningkatkan stabilitas indeks leleh dari bahan daur ulang PET sebesar 3 kali, secara langsung mendorong biaya pemrosesan plastik daur ulang sebesar 18%.3333