Calculadora de pressão do bico | PrintCalcLab

Calcule a pressão de extrusão do bico 3D usando Hagen-Poiseuille com base no material e na taxa de fluxo.

Cada grama de plástico extrudido tem de passar por um canal com menos de 1 mm — e a pressão necessária é contra o que a engrenagem do extrusor está realmente a lutar. Esta calculadora estima a pressão com a equação de Hagen-Poiseuille para escoamento laminar num canal cilíndrico, usando viscosidades de fusão representativas para 8 filamentos comuns. É a forma mais rápida de perceber por que bicos pequenos, canais de fusão longos e débitos elevados fazem um extrusor fiável começar a clicar e saltar.

Como funciona

A queda de pressão segue ΔP = 8ηLQ / (πr⁴): viscosidade η × comprimento do canal L × débito volumétrico Q, dividido por π e a quarta potência do raio do bico. A calculadora converte entradas em mm e mm³/s para unidades SI e reporta o resultado em bar; acima de 1,5 bar aparece um aviso. A tabela de viscosidades integrada cobre desde PLA fácil de extrudir (100 Pa·s) até TPU (250 Pa·s), com PETG 150, Nylon 180, ABS e HIPS 200, ASA 210, PC 220.

Perguntas frequentes

Por que a extrusão fica tão mais difícil com metade do diâmetro do bico?

A pressão varia com o inverso da quarta potência do raio — um bico de 0,2 mm requer 16× a pressão de um bico de 0,4 mm para o mesmo débito. O termo do raio é a alavanca mais poderosa de toda a equação.

O que significa o aviso acima de 1,5 bar?

Marca o intervalo onde este modelo prevê uma contrapressão alta o suficiente para causar saltos ou trituração do extrusor. Reduza a velocidade para diminuir o débito, aumente a temperatura para baixar a viscosidade, ou mude para um bico maior.

Quão precisa é Hagen-Poiseuille para plástico fundido?

Assume escoamento laminar e fluido newtoniano, mas os polímeros fundidos reais são reofluidificantes e a sua viscosidade muda muito com a temperatura. Use a saída como estimativa relativa para comparar bicos, materiais e velocidades, não como medição de pressão absoluta.

Por que o TPU é difícil de imprimir rapidamente?

O TPU tem a viscosidade modelada mais alta desta tabela a 250 Pa·s — 2,5× a do PLA. Isso requer 2,5× a pressão para o mesmo débito, para além da tendência do filamento flexível a flectir sob carga.

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