Az extrudálás egy olyan gyártási folyamat, amelynek során egy csavart csavarral kényszerítik az anyagot nyomás alatt lévő rendszeren keresztül. Az extrudálórendszer teljesítményének kiszámításához számos olyan értéket meg kell ismernie, amely a rendszernyomáshoz, az extruder méretéhez és az extrudált anyag tulajdonságaihoz kapcsolódik. Az extrudálási teljesítményt úgy számítják ki, hogy kivonják a rendszer térfogatnyomását a rendszer térfogatáramától.
Határozza meg az extrudálási teljesítmény kiszámításához szükséges változók értékeit. Tudnia kell az extrudáló csavar átmérőjét, a csavar sebességét percenként fordulatszámban mérve, a csavarok spirális szögét, valamint a csavarok csatorna magasságát és szélességét.Ismernie kell a rendszernyomás változását font / négyzet hüvelykben, az anyag viszkozitását és a teljes extrudáló csatorna hosszát. Lásd az alábbi linket az egyes mérések vizuális ábrázolásához.
Határozza meg a használt anyag teljesítmény-indexét. Ha nem ismeri a műanyag polimer teljesítményjogi mutatóját, akkor lásd a Giles, Wagner és Mounts könyv, "Extrudálás, a végleges feldolgozási útmutató és kézikönyv" című könyv 46. oldalának 4.2. Táblázatát.
Számítsa ki a rendszer newtoni térfogati húzási áramlását. Szorozzuk meg a következő változókat: csatorna szélessége, csatorna mélysége, csavar sebessége, csavar átmérője és a spirális szög koszinusza. Szorozzuk meg ezt az eredményt a matematikai állandóval (kb. 3.14), és osszuk meg az eredményt kettővel. Ez az egyenlet becslést nyújt egy newtoni folyadék térfogatáramára az extrudáló rendszerben.
Javítsa ki a newtoni térfogati húzóáramot az anyag új-newtoni jellegéhez. Adjon hozzá négyet a polimerek teljesítménye törvényéhez, és ossza meg a kapott értéket ötször. Szorozzuk meg ezt az eredményt a már kiszámított becsült térfogati húzási áramlással. Az eredmény az extrudáló rendszer valódi térfogati húzási áramlása.
Számítsa ki a rendszer newtoni nyomásáramát. Kockázzuk az extrudáló csatorna magasságát, és szorzzuk meg az eredményt a spirális szög szinuszával, a csatorna szélességével és a rendszernyomás változásával az extrudálás során. Ossza el az így kapott értéket a műanyag viszkozitása, a teljes extrudáló rendszer hossza és a 12 állandó segítségével. Az így kapott érték a rendszer nyomásáramának newtoni becslése.
Javítsa ki a newtoni nyomásáramot, hogy figyelembe vegye a polimer nem Newtoni jellegét. Szorozzuk meg a polimerek teljesítménytörzsét kettővel, majd adjunk hozzá egyet, hogy az egyenlet nevezőjét kapjuk. Ezután szorozza meg a newtoni nyomásáram becslést háromszor, majd ossza meg ezt az eredményt az éppen kiszámított nevezővel. Ezzel megkapja a rendszer valódi térfogatáramát.
Vonjuk le a rendszer térfogati nyomásáramát a térfogatáramból. Az eredmény a rendszer extrudálási teljesítménye, hüvelykben, másodpercben mérve.