Ekstrudering er en produksjonsprosess som bruker en skrue for å tvinge materiale gjennom et system under trykk. For å beregne gjennomstrømningen til et ekstruderingssystem må du kjenne til et antall verdier relatert til systemtrykket, dimensjonene til ekstruderen og egenskapene til materialet du ekstruderer. Ekstrusjonsgjennomstrømning beregnes ved å trekke fra den volumetriske trykkstrømmen til systemet fra systemene den volumetriske dragstrømmen.
Bestem verdiene for variabler som er nødvendige for å beregne ekstrudering av ekstrudering. Du må vite diameteren på ekstruderingsskruen, skruehastigheten som målt i omdreininger per minutt, vinkelen på skruenes helix og høyden og bredden på skruekanalen.Du må også vite endringen i systemtrykk i pund per kvadrat tomme, viskositeten til materialet ditt og lengden på hele ekstruderingskanalen. Se lenke nedenfor for en visuell representasjon av hver av disse målingene.
Bestem strømlovindeksen for stoffet du bruker. Hvis du ikke kjenner Power Law Index for en plastpolymer, kan du se tabell 4.2 på side 46 i Giles, Wagner og Mounts-boken, "Extrusion, the Definitive Processing Guide and Handbook."
Beregn systemene Newtonian volumetrisk draflyt. Multipliser sammen følgende variabler: kanalbredde, kanaldybde, skruehastighet, skruediameter og kosinus for helixvinkelen. Multipliser dette resultatet med den matematiske konstanten pi (ca. 3,14), og del resultatet med to. Denne ligningen gir et estimat for volumetrisk dragstrøm for en Newtonsk væske i ekstruderingssystemet ditt.
Korriger den newtonske volumetriske flytstrømmen for stoffets ny-newtonske natur. Legg til fire til dine polymerer Power Law Index, og del den resulterende verdien med fem. Multipliser dette resultatet med den estimerte volumetriske flytstrømmen som du allerede har beregnet. Resultatet er den virkelige volumetriske flytstrømmen for ekstruderingssystemet ditt.
Beregn den Newtonske trykkstrømmen for systemet ditt. Kub høyden på ekstruderingskanalen din, og multipliser det resultatet med sinus av helixvinkelen, bredden på kanalen og endringen i systemtrykk under ekstrudering. Del den resulterende verdien med viskositeten til plasten, lengden på hele ekstruderingssystemet og konstanten 12. Den resulterende verdien er det Newtonske estimatet av systemets trykkstrøm.
Korriger den newtonske trykkstrømmen for å redegjøre for polymerens ikke-newtonske natur. Multipliser polymerene dine Power Law Index med to, og legg deretter til en for å gi nevneren for ligningen. Multipliser deretter den Newtonske trykkstrømningsberegningen med tre, og del deretter resultatet med nevneren du nettopp beregnet. Hvis du gjør det, vil du gi den virkelige volumetrykkstrømmen for systemet ditt.
Trekk systemene dine volumetrisk trykkstrøm fra dens volumetriske dragstrøm. Resultatet er ekstruderingsgjennomstrømningen for systemet ditt, målt i tomme kubikk per sekund.