ऐसे समय में जब विनिर्माण उद्योग हरे रंग के परिवर्तन का पीछा कर रहा है, इंजेक्शन मोल्डिंग और एक्सट्रूज़न जैसी प्लास्टिसाइजिंग प्रक्रियाओं में 15% -30% तक की सामग्री अपशिष्ट की समस्या ने हमेशा कंपनियों को त्रस्त कर दिया है। हाल के वर्षों में, एक तकनीकी समाधान जिसे कहा जाता है शंक्वाकार पेंच बैरल मोटर वाहन भागों, पैकेजिंग सामग्री और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के क्षेत्रों में ध्यान आकर्षित किया है। डेटा से पता चलता है कि इस डिज़ाइन का उपयोग करने वाले उत्पादन लाइनें कच्चे माल की हानि को 8%-12%तक कम कर सकती हैं और ऊर्जा दक्षता में 15%से अधिक में सुधार कर सकती हैं। यह सफलता डिजाइन ऊर्जा की बचत और दक्षता में सुधार कैसे प्राप्त करती है?
सिद्धांत विश्लेषण: शंक्वाकार संरचना का "प्रगतिशील संपीड़न" लाभ
पारंपरिक समानांतर शिकंजा के साथ तुलना में, शंक्वाकार स्क्रू बैरल का मुख्य नवाचार उनके क्रमिक ज्यामितीय संरचना (चित्रा 1) में निहित है। पेंच व्यास धीरे -धीरे फ़ीड छोर से डिस्चार्ज अंत तक कम हो जाता है, जिससे लगातार कम थ्रेड चैनल बनता है। यह डिजाइन तीन चरणों में सामग्री हैंडलिंग का अनुकूलन करता है:
कुशल पूर्व-संपीड़न: फ़ीड अनुभाग की बड़ी मात्रा दानेदार कच्चे माल की तेजी से साँस लेने की अनुमति देती है, जबकि धीरे-धीरे संकीर्ण स्क्रू नाली संदेश के दौरान प्रगतिशील दबाव उत्पन्न करती है, अचानक दबाव के कारण सामग्री संचय या बैकफ्लो से बचती है;
सटीक कतरनी नियंत्रण: शंक्वाकार संरचना पिघलने वाले खंड की कतरनी दर ढाल बनाती है, और स्क्रू गैप (आमतौर पर 0.05-0.1 मिमी पर नियंत्रित) की सटीक सहिष्णुता के साथ, यह पूरी तरह से बहुलक सामग्री को पिघला सकती है और स्थानीय ओवरहीटिंग (थर्मल डिग्रेडेशन) के कारण थर्मल गिरावट को रोक सकती है - एक मुख्य कारकों में से एक;
डायनेमिक सीलिंग इफेक्ट: डिस्चार्ज एंड का छोटा व्यास बैरल और स्क्रू की सीलिंग को बढ़ाता है, पिघल रिफ्लो दर को 0.5%से कम तक कम करता है (समानांतर शिकंजा आमतौर पर 2%-5%होता है), जो कि पूरी तरह से बाहर नहीं निकला है, जो अवशिष्ट सामग्री को कम करता है।
अनुभवजन्य डेटा: ऊर्जा की खपत और अपशिष्ट में कमी का औद्योगिक मामला
2023 में ऑटोमोटिव पीपी बम्पर के उत्पादन पर एक जर्मन इंजेक्शन मोल्डिंग उपकरण निर्माता, क्रूसमाफेई द्वारा आयोजित एक तुलनात्मक परीक्षण से पता चला कि एक शंक्वाकार स्क्रू बैरल का उपयोग करने के बाद, प्रति टन उत्पाद के कच्चे माल की हानि 43kg से 36kg तक गिर गई, जबकि इकाई ऊर्जा की खपत 18%से कम हो गई। यह अनुकूलन के दो पहलुओं के कारण है:
निवास का समय 22%से कम हो जाता है: शंक्वाकार स्क्रू का संपीड़न अनुपात (आमतौर पर 3.5-4.5: 1) समानांतर पेंच (2.5-3: 1) की तुलना में अधिक होता है, जो सामग्री के परिवर्तन को ठोस से पिघला हुआ राज्य में तेज करता है और लंबे समय तक गर्म करने के कारण आणविक श्रृंखला टूटने के जोखिम को कम करता है;
बेहतर पिघल एकरूपता: ANSYS पॉलीफ़्लो सिमुलेशन के माध्यम से, यह पाया गया कि शंक्वाकार संरचना के पिघल तापमान का मानक विचलन (SD) 2.3 ° C था, जो समानांतर पेंच के 5.1 ° C से बेहतर था, जिसका अर्थ है कम गर्म स्थान और ठंड सामग्री दोष।
तकनीकी विस्तार: पुनर्नवीनीकरण सामग्री और जैव-आधारित प्लास्टिक के साथ संगत
परिपत्र अर्थव्यवस्था नीतियों की उन्नति के साथ, विनिर्माण उद्योग में पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक (RPET, RPP, आदि) के प्रसंस्करण की मांग में वृद्धि होती है। शंक्वाकार स्क्रू बैरल (शिखर तापमान के लगभग 10-15 डिग्री सेल्सियस से कम हो जाता है) की हल्के प्लास्टिसाइजिंग विशेषताओं को पुनर्नवीनीकरण सामग्री में अशुद्धियों के थर्मल अपघटन को कम किया जा सकता है, ताकि 30% पुनर्नवीनीकरण सामग्री वाले मिश्रण को संसाधित करें, तैयार उत्पाद की योग्य दर अभी भी 98% से अधिक पर बनाए रखी जा सके। 3333333
