Extrudarea este un proces de producție care folosește un șurub pentru a forța materialul printr-un sistem sub presiune. Pentru a calcula debitul unui sistem de extrudare trebuie să cunoașteți un număr de valori legate de presiunea sistemului, dimensiunile extruderului și proprietățile materialului care sunteți extrudând. Debitul de extrudare este calculat prin scăderea fluxului de presiune volumetrică al sistemului din fluxul de tracțiune volumetric al sistemului.
Determinați valorile pentru variabilele care sunt necesare pentru a calcula debitul de extrudare. Va trebui să cunoașteți diametrul șurubului de extrudare, viteza șurubului măsurată în rotații pe minut, unghiul elicei șurubului și înălțimea și lățimea canalului șurubului. De asemenea, va trebui să cunoașteți modificarea presiunii sistemului în kilograme pe inch pătrat, vâscozitatea materialului dvs. și lungimea întregului canal de extrudare. Vedeți linkul de mai jos pentru o reprezentare vizuală a fiecăreia dintre aceste măsurători.
Determinați indicele legii puterii pentru substanța pe care o utilizați. Dacă nu cunoașteți indicele legii puterii pentru un polimer plastic, puteți consulta tabelul 4.2 din pagina 46 din cartea lui Giles, Wagner și Mount, „Extrudare, ghidul și manualul de procesare definitivă”.
Calculați fluxul de tracțiune volumetric newtonian al sistemului. Înmulțiți următoarele variabile: lățimea canalului, adâncimea canalului, viteza șurubului, diametrul șurubului și cosinusul unghiului elicei. Înmulțiți rezultatul cu constanta matematică pi (aproximativ 3,14) și împărțiți rezultatul la două. Această ecuație oferă o estimare a debitului volumic de tracțiune pentru un fluid newtonian din sistemul dvs. de extrudare.
Corectați fluxul de tracțiune volumetric newtonian pentru natura newtoniană a substanței dvs. Adăugați patru la Indexul legii puterii polimerului și împărțiți valoarea rezultată la cinci. Înmulțiți acest rezultat cu fluxul de tracțiune volumetric estimat pe care l-ați calculat deja. Rezultatul este fluxul de tracțiune volumetric adevărat pentru sistemul dvs. de extrudare.
Calculați debitul de presiune newtonian pentru sistemul dvs. Cubează înălțimea canalului tău de extrudare și înmulțește rezultatul cu sinusul unghiului helixului, lățimea canalului și schimbarea presiunii sistemului în timpul extrudării. Împărțiți valoarea rezultată la vâscozitatea plasticului, lungimea întregului sistem de extrudare și constanta 12. Valoarea rezultată este estimarea newtoniană a debitului de presiune al sistemului.
Corectați fluxul de presiune newtonian pentru a ține cont de natura non-newtoniană a polimerului dumneavoastră. Înmulțiți indicele legii puterii polimerului cu doi și apoi adăugați unul pentru a produce numitorul ecuației. Apoi înmulțiți estimarea debitului de presiune newtoniană cu trei, apoi împărțiți rezultatul respectiv la numitorul pe care tocmai l-ați calculat. Dacă faceți acest lucru, veți obține adevăratul flux de presiune volumetrică pentru sistemul dvs.
Scădeți fluxul de presiune volumetrică al sistemului dvs. din fluxul său de tracțiune volumetric. Rezultatul este debitul de extrudare pentru sistemul dvs., măsurat în inci cubici pe secundă.