Ekstrudering er en produktionsproces, der bruger en skrue til at tvinge materiale gennem et tryk under tryk. For at beregne gennemstrømningen af et ekstruderingssystem skal du kende et antal værdier relateret til systemtryk, ekstruderens dimensioner og egenskaberne for det materiale, du er ekstrudering. Ekstruderet gennemstrømning beregnes ved at trække systemets volumetriske trykstrøm fra systemets volumetriske trækstrøm.
Bestem værdierne for variabler, der kræves for at beregne ekstruderet gennemstrømning. Du bliver nødt til at kende ekstruderingsskruens diameter, skruehastigheden målt i omdrejninger pr. Minut, vinklen på skruens spiral og højden og bredden af skruens kanal. Du bliver også nødt til at kende ændringen i systemtrykket i pund pr. Kvadratcentimeter, viskositeten af dit materiale og længden af hele ekstruderingskanalen. Se linket nedenfor for en visuel gengivelse af hver af disse målinger.
Bestem Power Law Index for det stof, du bruger. Hvis du ikke kender Power Law Index for en plastpolymer, kan du henvise til tabel 4.2 på side 46 i Giles, Wagner og Mount's bog, "Ekstrudering, den endelige behandlingsvejledning og håndbog."
Beregn systemets newtonske volumetriske trækflow. Multiplicer sammen følgende variabler: kanalbredde, kanaldybde, skruehastighed, skruediameter og cosinus for spiralvinklen. Multiplicer resultatet med den matematiske konstant pi (ca. 3,14) og divider resultatet med to. Denne ligning giver et skøn over volumetrisk trækstrøm for et Newtonsk væske i dit ekstruderingssystem.
Korriger den newtonske volumetriske trækstrøm for det stof, der er nyt-newtonsk. Føj fire til din polymers Power Law Index, og del den resulterende værdi med fem. Multiplicer dette resultat med det estimerede volumetriske trækflow, som du allerede har beregnet. Resultatet er den ægte volumetriske trækstrøm for dit ekstruderingssystem.
Beregn det newtonske trykflow for dit system. Kub højden på din ekstruderingskanal, og multiplicer resultatet med sinus af spiralvinklen, kanalens bredde og ændringen i systemtrykket under ekstrudering. Del den resulterende værdi med plastens viskositet, længden af hele ekstruderingssystemet og konstanten 12. Den resulterende værdi er det newtonske estimat af systemets trykflow.
Korriger det newtonske trykstrøm for at tage højde for den ikke-newtonske karakter af din polymer. Multiplicer din polymers Power Law Index med to, og tilføj derefter en for at give nævneren til ligningen. Multiplicer derefter estimatet af det newtonske trykflow med tre, og del derefter resultatet med nævneren, som du lige har beregnet. Hvis du gør dette, får du det ægte volumetriske trykflow for dit system.
Træk dit systems volumetriske flow fra dets volumetriske trækflow. Resultatet er ekstruderingsgennemstrømningen til dit system målt i tommer kuberet pr. Sekund.
