Ekstrüzyon, malzemeyi basınçlı bir sistemden geçirmek için bir vida kullanan bir üretim sürecidir. Bir ekstrüzyon sisteminin verimini hesaplamak için, aşağıdakilerle ilgili bir dizi değeri bilmelisiniz. sistem basıncı, ekstrüderin boyutları ve bulunduğunuz malzemenin özellikleri ekstrüzyon. Ekstrüzyon verimi, sistemin hacimsel basınç akışını, sistemin hacimsel sürükleme akışından çıkararak hesaplanır.
Ekstrüzyon verimini hesaplamak için gerekli olan değişkenlerin değerlerini belirleyin. Ekstrüzyon vidasının çapını, dakikadaki devir olarak ölçülen vida hızını, vidanın sarmalının açısını ve vida kanalının yüksekliğini ve genişliğini bilmeniz gerekir. Ayrıca, inç kare başına pound cinsinden sistem basıncındaki değişikliği, malzemenizin viskozitesini ve tüm ekstrüzyon kanalının uzunluğunu bilmeniz gerekir. Bu ölçümlerin her birinin görsel bir temsili için aşağıdaki bağlantıya bakın.
Kullanmakta olduğunuz madde için Güç Yasası İndeksini belirleyin. Bir plastik polimer için Güç Yasası Dizini'ni bilmiyorsanız, Giles, Wagner ve Mount'ın "Ekstrüzyon, Kesin İşleme Kılavuzu ve El Kitabı" adlı kitabının 46. Sayfasındaki Tablo 4.2'ye başvurabilirsiniz.
Sistemin Newton hacimsel sürükleme akışını hesaplayın. Aşağıdaki değişkenleri birbiriyle çarpın: kanal genişliği, kanal derinliği, vida hızı, vida çapı ve sarmal açısının kosinüsü. Bu sonucu matematiksel sabit pi (yaklaşık 3.14) ile çarpın ve bu sonucu ikiye bölün. Bu denklem, ekstrüzyon sisteminizdeki bir Newton sıvısı için hacimsel sürükleme akışının bir tahminini sağlar.
Maddenizin yeni Newton doğası için Newton hacimsel sürükleme akışını düzeltin. Polimerinizin Güç Yasası İndeksine dört ekleyin ve elde edilen değeri beşe bölün. Bu sonucu, önceden hesaplamış olduğunuz tahmini hacimsel sürükleme akışıyla çarpın. Sonuç, ekstrüzyon sisteminiz için gerçek hacimsel sürükleme akışıdır.
Sisteminiz için Newton basınç akışını hesaplayın. Ekstrüzyon kanalınızın yüksekliğini küp haline getirin ve sonucu helis açısının sinüsü, kanalın genişliği ve ekstrüzyon sırasında sistem basıncındaki değişiklik ile çarpın. Elde edilen değeri plastiğin viskozitesine, tüm ekstrüzyon sisteminin uzunluğuna ve sabit 12'ye bölün. Ortaya çıkan değer, sistem basınç akışının Newtonian tahminidir.
Polimerinizin Newton olmayan yapısını hesaba katmak için Newton basınç akışını düzeltin. Polimerinizin Güç Yasası İndeksini iki ile çarpın ve ardından denklemin paydasını elde etmek için bir ekleyin. Ardından Newton basınç akışı tahminini üç ile çarpın ve sonucu az önce hesapladığınız paydaya bölün. Bunu yapmak, sisteminiz için gerçek hacimsel basınç akışını sağlayacaktır.
Sisteminizin hacimsel basınç akışını, hacimsel sürükleme akışından çıkarın. Sonuç, sisteminiz için saniyede küp olarak ölçülen, ekstrüzyon verimidir.