Inhoud
Extrusie is een productieproces waarbij een schroef wordt gebruikt om een materiaal door een systeem onder druk te persen. Om de prestaties van een extrusiesysteem te berekenen, is het noodzakelijk om een reeks waarden te kennen die verband houden met het druksysteem, de afmetingen van de extruder en de eigenschappen van het materiaal dat door het proces gaat. Het extrusie-rendement wordt berekend door de volumestroomdruk van het systeem af te trekken van de volumestroomweerstand.
Stap 1
Bepaal de waarde van de variabelen die nodig zijn om de extrusieopbrengst te berekenen. U moet de diameter van de extrusieschroef kennen, de snelheid (gemeten in rpm), de hoek van de spiraal en de hoogte en breedte van het kanaal.U moet ook de drukverandering in het systeem in ponden per vierkante inch (psi), de viscositeit van uw materiaal en de lengte van het volledige extrusiekanaal weten. Zie de onderstaande link voor een visuele weergave van elk van deze maatregelen.
Stap 2
Bepaal de index van de potentiewet van de stof die u gebruikt. Als u deze index voor een kunststofpolymeer niet kent, kunt u verwijzen naar tabel 4.2 op pagina 46 van het boek van Giles, Wagner en Mount: "Extrusion, the Definitive Processing Guide and Handbook".
Stap 3
Bereken de weerstand van de Newtoniaanse volumestroom van het systeem. Vermenigvuldig de volgende variabelen: kanaalbreedte, kanaaldiepte, schroefsnelheid, schroefdiameter en de cosinus van de schroefspiraalhoek. Vermenigvuldig het resultaat met de constante pi (ongeveer 3,14) en deel het resultaat door 2. Deze vergelijking geeft een schatting van de weerstand van de volumestroom voor een Newtoniaanse vloeistof in uw extrusiesysteem.
Stap 4
Corrigeer de weerstand van de Newtoniaanse volumestroom van uw stof, voor een niet-Newtoniaanse aard. Tel 4 op bij uw vermogensindex en deel het resultaat door 5. Vermenigvuldig dat resultaat met de reeds berekende geschatte volumestroomweerstand. Het resultaat is de weerstand van de volumestroom naar uw systeem.
Stap 5
Bereken de Newtoniaanse drukstroom van uw systeem. Verhoog de hoogte van uw extrusiekanaal tot aan de kubus en vermenigvuldig het resultaat met de sinus van de schroefspiraalhoek, de breedte van het kanaal en de drukverandering in het systeem tijdens extrusie. Deel de resultaatwaarde door de viscositeit van de kunststof, de lengte van het gehele extrusiesysteem en de constante 12. De resulterende waarde is de Newtoniaanse schatting van de drukstroom van het systeem.
Stap 6
Corrigeer de Newtoniaanse drukstroom om rekening te houden met de niet-Newtoniaanse aard van uw polymeer. Vermenigvuldig de vermogenswetindex van uw polymeer met 2 en tel vervolgens 1 op om de noemer van de vergelijking te krijgen. Vermenigvuldig vervolgens de Newtoniaanse drukstroom met 3 en deel het resultaat door de noemer die u zojuist hebt berekend. Door dit te doen, krijgt u de ware stroom van volumetrische druk uit uw systeem.
Stap 7
Trek de volumetrische drukstroom van uw systeem af van uw volumetrische weerstandsstroom. Het resultaat is de extrusiedoorvoer voor uw systeem, gemeten in psi.