Учитывая вязкость, можно ли рассчитать необходимое давление для желаемой производительности?

Следующий вопрос реологии относится к прогнозированию течения процессов экструзии неньютоновских жидкостей на основе полимеров. В этом случае применяется 3D-печать.

Я пытаюсь рассчитать давление, необходимое для получения желаемой производительности, на основе моей текущей системы (на фото). Я работаю в предположении, что это можно описать так же, как и тест MFI.

В частности, можно ли рассчитать индекс текучести расплава (MFI) полимера при различных условиях испытаний (размерах)?

Тест MFI определяется следующим образом:

  • радиус поршня (изменяется в соответствии с моей системой)
  • радиус сопла (изменить в соответствии с моей системой)
  • длина сопла (изменяется в соответствии с моей системой)
  • испытательная нагрузка (изменение в соответствии с требуемой производительностью)

Используя либо уже существующую оценку MFI, либо вязкость (или скорость сдвига и напряжение сдвига), могу ли я определить испытательную нагрузку для достижения производительности (г/мин)?

Эта статья, кажется, доказывает, что это возможно, но я еще не смог свести ее в единое/понятное уравнение.

Реология расплава полимерных смесей по индексу текучести расплава (внизу страницы 222, 223, 224)

Я знаю, что давление = сила / площадь поперечного сечения поршня

, 👍4

Обсуждение

Добро пожаловать в 3D-печать!, @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Не могли бы вы пояснить, как это связано с 3D-печатью? потому что как бы то ни было, это больше похоже на вопрос для инженерии или физики., @Trish

Это расчет, который лежит в основе экструзионной 3D-печати на основе полимеров. Я рассмотрел и то, и другое и остановился на этом канале, учитывая, что он требует знания реологии и самого процесса., @Charles Fried

пожалуйста, добавьте это в букварь вопросов и объясните это значение - и добро пожаловать в стек!, @Trish


1 ответ


2

Ответ близок к знаменитому клише: "В теории теория и практика одинаковы. На практике это не так". То есть, да, существует нелинейная, но воспроизводимая зависимость между вязкостью, давлением и скоростью подачи. Однако это сильно зависит от температуры, и, кроме того, кажущаяся вязкость зависит от давления (подумайте об этом).

В конце концов, это зависит главным образом от того, имеет ли значение изменение на пару процентов для конечного продукта. (и если бы это было так, почти все экструзионные принтеры для любителей вышли бы из строя)


,

Можете ли вы представить себе вариацию, найденную в большинстве экструзионных принтеров FDM?, @Charles Fried