Nozul Basıncı Hesaplayıcı | PrintCalcLab

Malzeme ve akış hızına göre Hagen-Poiseuille kullanarak 3D nozul ekstrüzyon basıncını hesaplayın.

Ekstrüzyon yaptığınız her gram plastik, milimetrenin altında bir kanaldan geçmeye zorlanmalıdır ve gereken basınç, ekstrüder dişlinizin gerçekte karşı koyduğu şeydir. Bu hesaplayıcı bu basıncı, silindirik bir kanaldan laminer akış için Hagen-Poiseuille denklemini kullanarak ve sekiz yaygın filament için temsili erime viskozitelerini kullanarak tahmin eder. Küçük bir nozulun, uzun bir erime kanalının ya da hızlı bir akış hızının güvenilir bir ekstrüderi neden aniden tıklayan ve atlayan birine dönüştürdüğünü görmenin en hızlı yoludur.

Nasıl çalışır

Basınç düşüşü ΔP = 8ηLQ / (πr⁴)'ü izler: viskozite η çarpı kanal uzunluğu L çarpı hacimsel akış Q, π çarpı nozul yarıçapının dördüncü kuvvetine bölünür. Hesaplayıcı girişlerinizi milimetreden ve mm³/s'den SI birimlerine çevirir ve sonucu bar cinsinden bildirir, 1,5 barın üzerinde bir uyarı işaretler. Yerleşik viskozite tablosu, itmesi en kolay yaygın filament olan 100 Pa·s'deki PLA'dan 250 Pa·s'deki TPU'ya kadar uzanır; PETG 150, Naylon 180, ABS ve HIPS 200, ASA 210 ve PC 220'dedir.

Sık sorulan sorular

Nozul çapını yarıya indirmek ekstrüzyonu neden bu kadar zorlaştırır?

Basınç yarıçapın ters dördüncü kuvvetiyle ölçeklenir, bu yüzden 0,2 mm'lik bir nozul aynı akış hızında 0,4 mm'lik bir nozulun on altı katı basınca ihtiyaç duyar. O yarıçap terimi tüm denklemdeki en güçlü kaldıraçtır.

1,5 barın üzerindeki uyarı ne anlama gelir?

Bu modelin, ekstrüder atlamasını ya da filament öğütülmesini tetikleyecek kadar yüksek geri basınç beklediği bölgeyi işaretler. Yavaşlayarak veya daha ince katmanlar kullanarak akışı azaltın, viskoziteyi düşürmek için sıcaklığı yükseltin ya da daha büyük bir nozula geçin.

Hagen-Poiseuille erimiş plastik için ne kadar doğru?

Kararlı laminer akışta Newtonsal bir akışkan varsayar, oysa gerçek polimer erimeleri kayma incelmesi gösterir ve viskoziteleri sıcaklıkla güçlü biçimde değişir. Çıktıyı mutlak bir basınç ölçümü olarak değil, nozulları, malzemeleri ve hızları karşılaştırmak için göreli bir tahmin olarak kullanın.

TPU neden hızlı basmak için bu kadar zor?

Bu tablodaki malzemeler arasında TPU 250 Pa·s ile en yüksek modellenmiş viskoziteye sahiptir — PLA'nın iki buçuk katı — bu yüzden aynı akış hızı, esnek filamentin yük altında bükülme eğiliminin üstüne iki buçuk kat basınç ister.

İlgili konular