Calculadora de presión de boquilla | PrintCalcLab

Calcula la presión de extrusión de la boquilla con Hagen-Poiseuille.

Cada gramo de plástico extruido debe pasar por un canal de menos de 1 mm — y la presión necesaria es contra lo que realmente lucha el piñón del extrusor. Esta calculadora estima la presión con la ecuación de Hagen-Poiseuille para flujo laminar en un canal cilíndrico, usando viscosidades de fusión representativas para 8 filamentos comunes. Es la forma más rápida de entender por qué las boquillas pequeñas, los canales de fusión largos y los caudales elevados hacen que un extrusor fiable empiece a hacer clic y patinar.

Cómo funciona

La caída de presión sigue ΔP = 8ηLQ / (πr⁴): viscosidad η × longitud del canal L × caudal volumétrico Q, dividido por π y la cuarta potencia del radio de la boquilla. La calculadora convierte las entradas en mm y mm³/s a unidades SI y reporta el resultado en bares; por encima de 1,5 bar aparece una alerta. La tabla de viscosidades integrada va desde el PLA fácil de extruir (100 Pa·s) hasta el TPU (250 Pa·s): PETG 150, Nylon 180, ABS e HIPS 200, ASA 210, PC 220.

Preguntas frecuentes

¿Por qué la extrusión se vuelve mucho más difícil con la mitad del diámetro de boquilla?

La presión varía con la inversa de la cuarta potencia del radio — una boquilla de 0,2 mm requiere 16× la presión de una de 0,4 mm para el mismo caudal. El término del radio es la palanca más poderosa de toda la ecuación.

¿Qué significa la advertencia por encima de 1,5 bar?

Marca el rango donde este modelo predice una contrapresión suficientemente alta para causar patinajes o triturado del extrusor. Reduce la velocidad para bajar el caudal, sube la temperatura para reducir la viscosidad o cambia a una boquilla mayor.

¿Cuán preciso es Hagen-Poiseuille para plástico fundido?

Asume flujo laminar y fluido newtoniano, pero los polímeros fundidos reales son pseudoplásticos y su viscosidad cambia mucho con la temperatura. Usa la salida como estimación relativa para comparar boquillas, materiales y velocidades, no como medición de presión absoluta.

¿Por qué el TPU es difícil de imprimir rápido?

El TPU tiene la viscosidad modelada más alta de esta tabla con 250 Pa·s — 2,5× la del PLA. Eso requiere 2,5× la presión para el mismo caudal, además de la tendencia del filamento flexible a pandear bajo carga.

Temas relacionados