Extruzia este un proces de producție care folosește un șurub pentru a forța materialul printr-un sistem sub presiune. Pentru a calcula randamentul unui sistem de extrudare, trebuie să cunoașteți o serie de valori legate de presiunea sistemului, dimensiunile extruderului și proprietățile materialului pe care îl extrugeți. Capacitatea de extracție se calculează scăzând fluxul de presiune volumetrică a sistemului din fluxul de tracțiune volumic.
Determinați valorile pentru variabilele care sunt necesare pentru calcularea debitului de extrudare. Trebuie să cunoașteți diametrul șurubului de extrudere, viteza șurubului măsurată în rotații pe minut, unghiul helixului șuruburilor și înălțimea și lățimea canalului șuruburilor.De asemenea, va trebui să cunoașteți schimbarea presiunii sistemului în lire sterline pe centimetru pătrat, vâscozitatea materialului dvs. și lungimea întregului canal de extrudare. Consultați 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 Indexul legii puterii pentru un polimer din plastic, vă puteți referi la tabelul 4.2 de pe pagina 46 din cartea Giles, Wagner și Mounts, „Extrusion, the Guide of Processing Definitive and Handbook”.
Calculați sistemele Fluxul de tracțiune volumetric newtonian. Înmulțiți împreună următoarele variabile: lățimea canalului, adâncimea canalului, viteza șurubului, diametrul șurubului și cosinusul unghiului helixului. Înmulțiți rezultatul cu constanta matematică pi (aproximativ 3,14) și împărțiți rezultatul cu două. Această ecuație oferă o estimare a fluxului de tracțiune volumetric pentru un fluid newtonian în sistemul dvs. de extrudare.
Corectați fluxul de tracțiune volumetric newtonian pentru natura newtoniană a substanței dvs. Adăugați patru la indexul legii puterii polimerilor și împărțiți valoarea rezultată în cinci. Înmulțiți acest rezultat cu debitul de tracțiune volumetric estimat pe care l-ați calculat deja. Rezultatul este adevăratul flux de tracțiune pentru sistemul dvs. de extrudare.
Calculați fluxul de presiune newtonian pentru sistemul dvs. Coborâți înălțimea canalului dvs. de extrudare și multiplicați rezultatul prin sinusul unghiului helixului, lățimea canalului și modificarea 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 a sistemului.
Corectează fluxul de presiune newtonian pentru a ține cont de natura non-newtoniană a polimerului tău. Înmulțiți-vă polimerii Indexul legii puterii cu două și apoi adăugați unul pentru a produce numitorul pentru ecuație. Înmulțiți apoi estimarea fluxului de presiune newtoniană cu trei, apoi divizați rezultatul cu numitorul pe care tocmai l-ați calculat. Dacă faceți acest lucru, veți obține adevăratul flux de presiune volumic pentru sistemul dvs.
Scădeați fluxurile de presiune volumetrice ale sistemelor din fluxul său de tracțiune volumetric. Rezultatul este debitul de extrudare pentru sistemul tău, măsurat în centimetri cubi pe secundă.