Ekstrusi adalah proses produksi yang menggunakan sekrup untuk memaksa material melalui sistem bertekanan. Untuk menghitung throughput sistem ekstrusi, Anda harus mengetahui sejumlah nilai yang terkait dengan tekanan sistem, dimensi ekstruder, dan sifat material yang Anda ekstrusi. Throughput ekstrusi dihitung dengan mengurangi aliran tekanan volumetrik sistem dari aliran drag volumetrik sistem.
Tentukan nilai untuk variabel yang diperlukan untuk menghitung throughput ekstrusi. Anda harus mengetahui diameter sekrup ekstrusi, kecepatan sekrup yang diukur dalam putaran per menit, sudut heliks sekrup dan tinggi dan lebar saluran sekrup.Anda juga harus mengetahui perubahan tekanan sistem dalam pound per inci persegi, viskositas bahan Anda dan panjang seluruh saluran ekstrusi. Lihat tautan di bawah ini untuk representasi visual dari masing-masing pengukuran ini.
Tentukan Indeks Power Law untuk substansi yang Anda gunakan. Jika Anda tidak tahu Indeks Power Law untuk polimer plastik, Anda bisa merujuk ke Tabel 4.2 pada halaman Giles, Wagner, dan Mounts book, "Ekstrusi, Panduan Pemrosesan Definitif dan Buku Pegangan."
Hitung sistem aliran drag volumetrik Newton. Lipat gandakan variabel-variabel berikut ini: lebar saluran, kedalaman saluran, kecepatan sekrup, diameter sekrup, dan kosinus sudut heliks. Lipat gandakan hasilnya dengan konstanta matematika pi (kira-kira 3,14) dan bagilah hasilnya dengan dua. Persamaan ini memberikan perkiraan aliran seret volumetrik untuk cairan Newtonian dalam sistem ekstrusi Anda.
Perbaiki aliran tarik volumetrik Newtonian untuk sifat new-Newtonian zat Anda. Tambahkan empat ke Indeks Power Law polimer Anda, dan bagi nilai yang dihasilkan dengan lima. Lipat gandakan hasil ini dengan perkiraan aliran seret volumetrik yang sudah Anda perhitungkan. Hasilnya adalah aliran seret volumetrik yang sebenarnya untuk sistem ekstrusi Anda.
Hitung aliran tekanan Newtonian untuk sistem Anda. Kubus ketinggian saluran ekstrusi Anda, dan gandakan hasilnya dengan sinus sudut heliks, lebar saluran dan perubahan tekanan sistem selama ekstrusi. Bagilah nilai yang dihasilkan dengan viskositas plastik, panjang seluruh sistem ekstrusi dan konstanta 12. Nilai yang dihasilkan adalah estimasi Newtonian dari aliran tekanan sistem.
Perbaiki aliran tekanan Newtonian untuk menjelaskan sifat non-Newtonian polimer Anda. Lipat gandakan indeks Power Law polimer Anda menjadi dua dan kemudian tambahkan satu untuk menghasilkan penyebut untuk persamaan. Berikutnya, gandakan estimasi aliran tekanan Newtonian dengan tiga, dan kemudian bagi hasil itu dengan penyebut yang baru saja Anda hitung. Melakukan hal itu akan menghasilkan aliran tekanan volumetrik yang sebenarnya untuk sistem Anda.
Kurangi aliran tekanan volumetrik sistem Anda dari aliran seret volumetriknya. Hasilnya adalah keluaran ekstrusi untuk sistem Anda, diukur dalam inci dadu per detik.