Extrudering är en produktionsprocess som använder en skruv för att tvinga material genom ett trycksatt system. För att beräkna kapaciteten för ett extruderingssystem måste du känna till ett antal värden relaterade till systemtryck, strängsprutarens dimensioner och egenskaperna hos det material du är extrudering. Extruderingskapacitet beräknas genom att subtrahera systemets volymtrycksflöde från systemets volymetriska flöde.
Bestäm värdena för variabler som krävs för att beräkna extruderingsflödet. Du måste känna till extruderingsskruvens diameter, skruvhastigheten mätt i varv per minut, skruvens skruvvinkel och höjden och bredden på skruvkanalen. Du måste också känna till förändringen av systemtrycket i pund per kvadrattum, materialets viskositet och längden på hela extruderingskanalen. Se länken nedan för en visuell representation av var och en av dessa mätningar.
Bestäm Power Law Index för det ämne du använder. Om du inte känner till Power Law Index för en plastpolymer kan du hänvisa till tabell 4.2 på sidan 46 i Giles, Wagner och Mount's bok "Extrusion, the Definitive Processing Guide and Handbook."
Beräkna systemets volymetriska dragflöde Newton. Multiplicera tillsammans följande variabler: kanalbredd, kanaldjup, skruvhastighet, skruvdiameter och helixvinkeln. Multiplicera resultatet med den matematiska konstanten pi (ungefär 3,14) och dela resultatet med två. Denna ekvation ger en uppskattning av det volymetriska dragflödet för en Newton vätska i ditt extruderingssystem.
Korrigera det newtonska volymetriska draflödet för ditt ämnes ny-newtonska natur. Lägg till fyra i din polymers Power Law Index och dela det resulterande värdet med fem. Multiplicera detta resultat med det beräknade volymetriska dragflödet som du redan har beräknat. Resultatet är det verkliga volymetriska dragflödet för ditt extruderingssystem.
Beräkna Newtons tryckflöde för ditt system. Kub höjden på din extruderingskanal och multiplicera resultatet med sinus av spiralvinkeln, kanalens bredd och förändringen av systemtrycket under extrudering. Dela det resulterande värdet med plastens viskositet, längden på hela extruderingssystemet och konstanten 12. Det resulterande värdet är den newtonska uppskattningen av systemets tryckflöde.
Korrigera det newtonska tryckflödet för att ta hänsyn till den polymer som inte är newtonsk. Multiplicera din polymers Power Law Index med två och lägg sedan till en för att ge nämnaren för ekvationen. Multiplicera sedan uppskattningen av det newtonska tryckflödet med tre och dela sedan resultatet med nämnaren som du just beräknat. Om du gör det ger du ditt verkliga volymtrycksflöde.
Subtrahera ditt systems volymtrycksflöde från dess volymström. Resultatet är extruderingsflödet för ditt system, mätt i tum kubad per sekund.