Trong các lĩnh vực ép nhựa và ép phun, thùng ốc vít hình nón s được gọi là nguồn năng lượng cốt lõi và hiệu suất của chúng trực tiếp xác định hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, trong việc lựa chọn thiết bị và tối ưu hóa quy trình, một yếu tố chính thường bị đánh giá thấp - kiểm soát nhiệt độ - đang dần trở thành trọng tâm của các nâng cấp công nghệ công nghiệp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng một hệ thống kiểm soát nhiệt độ chính xác có thể cải thiện hiệu quả năng lượng của thùng ốc vít hình nón hơn 30%, trong khi kéo dài đáng kể tuổi thọ của thiết bị.
1. Kiểm soát nhiệt độ: "Chỉ huy" của dẻo vật liệu
Nòng ốc vít hình nón chuyển đổi nguyên liệu thô thành một sự tan chảy đồng đều thông qua nén và cắt tiến triển. Trong quá trình này, nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhớt, tính lưu động và hiệu quả dẻo hóa của vật liệu. Ví dụ, khi xử lý polyetylen mật độ cao (HDPE), nếu nhiệt độ thùng thấp hơn giá trị tới hạn, sự tan chảy sẽ gây ra sự gia tăng mô-men xoắn do độ nhớt quá mức, tăng tốc độ hao mòn; Trong khi nhiệt độ quá mức có thể gây ra sự suy giảm nhiệt, bong bóng hoặc màu vàng.
Ưu điểm duy nhất của cấu trúc hình nón là tỷ lệ nén của nó có thể được điều chỉnh động bằng sự thay đổi của đường kính vít. Tuy nhiên, nếu hệ thống điều khiển nhiệt độ không thể khớp với các yêu cầu độ dốc của từng vùng sưởi ấm (phần cho ăn, phần nén, phần đo sáng), nó sẽ gây ra biến động áp suất tan chảy và ảnh hưởng đến sự ổn định. Các trường hợp trong ngành cho thấy thùng vít hình nón sử dụng công nghệ kiểm soát nhiệt độ PID vòng kín có sự cải thiện 45% về tính đồng nhất hóa dẻo so với thiết bị truyền thống, cung cấp một đảm bảo quan trọng cho việc sản xuất các sản phẩm nhựa cấp quang (như tấm hướng dẫn ánh sáng và ống kính).
2. Quản lý cân bằng nhiệt: "Trường trò chơi" của tiêu thụ năng lượng và cuộc sống
Khoảng 40% mức tiêu thụ năng lượng của thùng ốc vít hình nón được sử dụng để khắc phục ma sát vật liệu và tạo ra nhiệt. Các hệ thống thiếu kiểm soát nhiệt độ thông minh thường dựa vào các thiết bị làm mát để buộc làm mát, điều này không chỉ làm tăng mức tiêu thụ năng lượng bổ sung, mà còn có thể dẫn đến một vòng luẩn quẩn "kết nối quá mức". Ví dụ, sau khi một nhà sản xuất các bộ phận ô tô đã nâng cấp mô-đun điều khiển nhiệt độ độc lập nhiều giai đoạn, mức tiêu thụ năng lượng của thùng ốc vít hình nón đã giảm 22%. Đồng thời, do giảm ứng suất nhiệt, chu kỳ bảo trì của vít và thùng được kéo dài 1,5 lần.
Điều đáng chú ý hơn là kiểm soát nhiệt độ chính xác có thể tránh được sự mệt mỏi kim loại do quá nóng cục bộ. Rễ của vít hình nón rất dễ tích tụ nhiệt trong quá trình vận hành tốc độ cao do đường kính lớn của nó. Hệ thống hợp tác nhiệt và làm mát nhiệt đa điểm và làm mát không khí có thể kiểm soát chênh lệch nhiệt độ trong phạm vi ± 1,5, làm giảm đáng kể nguy cơ cacbon hóa vật liệu và đảm bảo sự ổn định của sản xuất liên tục.
3. Công nghệ kiểm soát nhiệt độ sáng tạo: "đường cong thứ hai" của hiệu suất vít hình nón
Với sự tiến bộ của Công nghiệp 4.0, các giải pháp kiểm soát nhiệt độ mới đang tiêm sức mạnh sáng tạo vào thùng ốc vít hình nón. Ví dụ, công nghệ hình ảnh nhiệt hồng ngoại có thể nắm bắt sự phân bố trường nhiệt độ của bề mặt thùng trong thời gian thực và tự động điều chỉnh công suất gia nhiệt thông qua các thuật toán AI; Lớp phủ nano-g bệnh có thể làm giảm mất nhiệt và cải thiện hiệu quả năng lượng. Dữ liệu đo lường của triển lãm cao su và nhựa quốc tế cho thấy phạm vi dung sai sản phẩm của thiết bị vít hình nón được trang bị kiểm soát nhiệt độ thông minh đã giảm xuống còn 0,03mm khi xử lý chất đàn hồi TPE, đạt tiêu chuẩn cấp thiết bị y tế.
Để theo đuổi sản lượng cao và chất lượng cao trong các kịch bản công nghiệp, tiềm năng của thùng ốc vít hình nón không thể được giải phóng mà không có hoạt động tinh chế của kiểm soát nhiệt độ. Từ khoa học vật liệu đến tối ưu hóa nhiệt động, công nghệ kiểm soát nhiệt độ đã được nâng cấp từ vai trò phụ trợ thành chiến trường chính của cuộc thi hiệu suất. Đối với các nhà sản xuất, đầu tư vào các hệ thống kiểm soát nhiệt độ nâng cao không chỉ là một lối tắt để giảm chi phí, mà còn là một lựa chọn chiến lược để thu giữ các thị trường có giá trị gia tăng cao. Trong tương lai, với sự xuất hiện của các vật liệu mới và các quy trình phức tạp, sự đổi mới hợp tác của kiểm soát nhiệt độ và ốc vít hình nón chắc chắn sẽ mở một chương mới trong sản xuất chính xác.
