Innhold
Ekstrudering er en produksjonsprosess som bruker en skrue for å tvinge et materiale gjennom et trykksatt system. For å beregne ytelsen til et ekstruderingssystem er det nødvendig å kjenne en serie verdier relatert til trykksystemet, dimensjonene til ekstruderen og egenskapene til materialet som vil gå gjennom prosessen. Ekstruderingsutbyttet beregnes ved å trekke systemets volumstrømstrykk fra den volumetriske strømningsmotstanden.
Trinn 1
Bestem verdien av variablene som er nødvendige for å beregne ekstruderingsutbyttet. Du må vite diameteren på ekstruderingsskruen, dens hastighet (målt i rpm), vinkelen på spiralen og høyden og bredden på kanalen.Du må også vite trykkendringen i systemet i pounds per kvadrattomme (psi), viskositeten til materialet ditt og lengden på hele ekstruderingskanalen. Se lenken nedenfor for en visuell fremstilling av hvert av disse tiltakene.
Steg 2
Bestem indeksen for potensloven til stoffet du bruker. Hvis du ikke kjenner denne indeksen for en plastpolymer, kan du se tabell 4.2 på side 46 i boka av Giles, Wagner og Mount: "Extrusion, the Definitive Processing Guide and Handbook".
Trinn 3
Beregn motstanden til den newtonske volumstrømmen i systemet. Multipliser følgende variabler: kanalbredde, kanaldybde, skruehastighet, skruediameter og cosinus for skruespiralvinkelen. Multipliser resultatet med konstant pi (omtrent 3,14) og del resultatet med 2. Denne ligningen gir et estimat av motstanden til volumstrømmen for en Newton væske i ekstruderingssystemet ditt.
Trinn 4
Korriger motstanden til den Newtonske volumstrømmen av stoffet ditt, for en ikke-newtonsk natur. Legg til 4 i kraftindeksen din og del resultatet med 5. Multipliser resultatet med den estimerte volumetriske strømningsmotstanden som allerede er beregnet. Resultatet vil være motstanden til volumstrømmen til systemet ditt.
Trinn 5
Beregn den newtonske trykkstrømmen til systemet ditt. Løft høyden på ekstruderingskanalen til kuben og multipliser resultatet med sinusen på skruespiralvinkelen, bredden på kanalen og trykkendringen i systemet under ekstrudering. Del resultatverdien med plastens viskositet, lengden på hele ekstruderingssystemet og konstanten 12. Den resulterende verdien vil være det newtonske estimatet av systemets trykkstrøm.
Trinn 6
Korriger den newtonske trykkstrømmen for å ta hensyn til den ikke-newtonske karakteren til polymeren din. Multipliser polymerens kraftlovindeks med 2, og legg deretter til 1 for å få nevneren i ligningen. Multipliser deretter den newtonske trykkstrømmen med 3 og del deretter resultatet med nevneren du nettopp har beregnet. Ved å gjøre dette vil du få den virkelige flyt av volumtrykk fra systemet ditt.
Trinn 7
Trekk systemets volumetriske trykkstrøm fra den volumetriske motstandsstrømmen. Resultatet blir ekstruderingsgjennomstrømningen for systemet ditt, målt i psi.