Ekstrüzyon, malzemeyi basınçlı bir sisteme zorlamak için bir vida kullanan bir üretim işlemidir. Bir ekstrüzyon sisteminin verimini hesaplamak için, sistem basıncı, ekstruderin boyutları ve ekstrüzyon yaptığınız malzemenin özellikleri ile ilgili birkaç değer bilmeniz gerekir. Ekstrüzyon verimi, sistemin hacimsel basınç akışını sistemlerin hacimsel sürükleme akışından çıkarmasıyla hesaplanır.
Ekstrüzyon verimini hesaplamak için gereken değişkenler için değerleri belirleyin. Ekstrüzyon vidasının çapını, dakikada devir olarak ölçülen vida hızını, vida sarmalının açısını ve vida kanalının yüksekliğini ve genişliğini bilmeniz gerekir.Aynı zamanda, sistem basıncındaki inç kare başına pound, malzemenizin viskozitesi ve tüm ekstrüzyon kanalının uzunluğundaki değişimi de bilmeniz gerekir. Bu ölçümlerin her birinin görsel temsili için aşağıdaki bağlantıya bakın.
Kullanmakta olduğunuz madde için Güç Yasası Endeksini belirleyin. Plastik bir polimer için Güç Yasası İndeksini bilmiyorsanız, Giles, Wagner ve Mounts kitabındaki "Tablo 4.2" Ekstrüzyon, Kesin İşleme Kılavuzu ve El Kitabı "na bakınız.
Sistemleri Newtonian hacimsel sürükleme akışı hesaplayın. Aşağıdaki değişkenleri birlikte çarpın: kanal genişliği, kanal derinliği, vida hızı, vida çapı ve helis açısının kosinüsü. Bu sonucu matematiksel sabit pi (yaklaşık 3.14) ile çarpın ve bu sonucu ikiye bölün. Bu denklem, ekstrüzyon sisteminizde bir Newton akışkanı için hacimsel sürükleme akışı tahmini sağlar.
Maddenin yeni Newtonyen doğası için Newtonian hacimsel sürükleme akışını düzeltin. Polimerlerinize Güç Yasası Endeksini dört ekleyin ve elde edilen değeri beşe bölün. Bu sonucu, önceden hesapladığınız tahmini hacimsel sürükleme akışı ile çarpın. Sonuç, ekstrüzyon sisteminiz için gerçek hacimsel sürükleme akışıdır.
Sisteminiz için Newtonian basınç akışını hesaplayın. Ekstrüzyon kanalınızın yüksekliğini küpleyin ve bu sonucu, sarmal açısının sinüsüyle, kanalın genişliğini ve ekstrüzyon sırasındaki sistem basıncındaki değişimle çarpın. Elde edilen değeri plastiğin viskozitesine, tüm ekstrüzyon sisteminin uzunluğuna ve sabit 12'ye bölün. Elde edilen değer, Newton'un sistem basınç akışının tahminidir.
Polimerinizin Newtonyan olmayan yapısını açıklamak için Newtonian basınç akışını düzeltin. Polimerlerinizi Power Law Index'i iki ile çarpın ve sonra denklemin paydasını vermek için bir tanesini ekleyin. Daha sonra Newton basıncı akış tahminini üç ile çarpın ve sonra bu sonucu az önce hesapladığınız payda ile bölün. Bunu yapmak, sisteminiz için gerçek hacimsel basınç akışını sağlayacaktır.
Sistemlerinizi hacimsel sürükleme akışından hacimsel basınç akışını çıkarın. Sonuç, sisteminiz için saniye başına küp cinsinden ölçülen ekstrüzyon verimidir.