Extrudering är en produktionsprocess som använder en skruv för att tvinga material genom ett trycksatt system. För att beräkna genomströmningen av ett strängsprutningssystem måste du känna till ett antal värden relaterade till systemtrycket, extruderens dimensioner och egenskaperna hos det material som du extruderar. Extrudering genomströmning beräknas genom subtrahering av systemets volymetriska tryckflöde från systemets volymetriska dragflöde.
Bestäm värdena för variabler som krävs för att beräkna extrusion genomströmning. Du måste känna till extruderingsskruvens diameter, skruvhastigheten, mätt i varv per minut, skruvens helixvinkel och höjd och bredd på skruvens kanal. Du behöver också känna till förändringen i systemtrycket i pund per kvadrattum, viskositeten hos ditt material och längden på hela extrusionskanalen. Se länken nedan för en visuell representation av var och en av dessa mätningar.
Bestäm Power Law Index för ämnet du använder. Om du inte känner till Power Law Index för en plastpolymer kan du se Tabell 4.2 på sidan 46 i Giles, Wagner och Mount's book, "Extrudering, The Definitive Processing Guide and Handbook."
Beräkna systemets Newtonian volymetriska dragflöde. Multiplicera följande variabler: kanalbredd, kanaldjup, skruvhastighet, skruvdiameter och cosinus för spiralvinkeln. Multiplicera det resultatet med den matematiska konstanten pi (ungefär 3,14) och dela det resultatet med två. Denna ekvation ger en uppskattning av det volymetriska dragflödet för en Newtonian-vätska i ditt extrusionssystem.
Korrigera det Newtonian-volymetriska dragflödet för din Newtons nytonska natur. Lägg till fyra i din polymers Power Law Index och dela upp det resulterande värdet med fem. Multiplicera detta resultat med det beräknade volymetriska dragflödet som du redan har beräknat. Resultatet är det sanna volymetriska dragflödet för ditt extrusionssystem.
Beräkna det newtoniska trycket för ditt system. Kubla längden på din extrusionskanal och multiplicera det resultatet genom sinusvinkelns sinus, kanalens bredd och förändringen i systemtrycket under extrudering. Dela det resulterande värdet med plastens viskositet, längden på hela strängsprutningssystemet och konstanten 12. Det resulterande värdet är Newtonianestimatet för systemtryckflödet.
Korrigera det Newtonian-tryckflödet för att ta hänsyn till icke-newtonisk natur av din polymer. Multiplicera din polymers Power Law Index med två och lägg sedan till en för att ge nämnaren för ekvationen. Därefter multiplicera den Newtonian-tryckflödesuppskattningen med tre, och dela sedan det resultatet av nämnaren som du just beräknat. Genom att göra så kommer det sanna volymetriska tryckflödet för ditt system att bli.
Dra ditt systems volymetriska tryckflöde från det volymetriska dragflödet. Resultatet är extrusion genomströmning för ditt system, mätt i inches cubed per sekund.