Optymalizacja procesu wytłaczania jednoślimakowego tworzyw polimerowych z dozowanym zasilaniem – badania doświadczalne

• Autorzy: Nastaj Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2020.5.6

Warianty tytułu

EN

Optimization for starve fed single screw extrusion of polymeric materials – experimental studies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykonano badania optymalizacyjne procesu wytłaczania jednoślimakowego tworzyw polimerowych z dozowanym zasilaniem wytłaczarki. Przeprowadzono doświadczalną optymalizację wybranych parametrów wytłaczania: prędkości obrotowej ślimaka i długości strefy dozowania ślimaka według kryteriów maksymalnej wydajności i minimalnego natężenia prądu silnika wytłaczarki. Stwierdzono, że optymalizacja na podstawie badań doświadczalnych jest kosztowna i czasochłonna. Wstępnie zaproponowano optymalizację wytłaczania na podstawie badań symulacyjnych procesu z użyciem technik ewolucyjnych (algorytmów genetycznych). W tym celu zastosowano opracowany program symulacji wytłaczania GSEM. Wyniki badań optymalizacyjnych na podstawie specjalnie zbudowanego programu optymalizacji ewolucyjnej GASEO zostaną przedstawione w części drugiej artykułu.

EN

Optimization studies have been performed on the starve fed single screw extrusion of polymeric materials. Experimental optimization of the selected process parameters, screw rotation speed and screw metering section length has been performed from the point of view maximum extrusion output and minimum current intensity of the extruder motor. It has been stated that experimental optimization is extremely expensive and time consuming. Optimization based on the process simulation and using evolutionary techniques (genetic algorithms) has been initially proposed. Extrusion simulation software GSEM has been used to this aim, and the optimization program GASEO has been developed to optimize the process. The results of optimization have been presented in the second part of the paper.

Słowa kluczowe

PL

wytłaczanie jednoślimakowe; optymalizacja; modelowanie

EN

single screw extrusion; optimization; modeling

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 65, nr 5
• Strony: 380--386
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., rys.

Twórcy

autor

Nastaj Andrzej

• Politechnika Warszawska, Instytut Technik Wytwarzania, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa

Bibliografia

• [1] Nastaj A., Wilczyński K.: Polimery 2018, 63, 38. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2018.1.6
• [2] Nastaj A., Wilczyński K.: Polimery 2018, 63, 297. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2018.4.7
• [3] Gale M.: Advances in Polymer Technology 1997, 16, 251. http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1098-2329
• [4] Thompson M.R., Donoian G., Christiano J.P.: Polymer Engineering and Science 2000, 40, 2014. http://dx.doi.org/10.1002/pen.11334
• [5] Wilczyński K., Lewandowski A., Wilczyński K.J.: Polymer Engineering and Science 2012, 52, 1258. http://dx.doi.org/10.1002/pen.230776
• [6] Wilczyński K., Nastaj A., Wilczyński K.J.: International Polymer Processing 2013, 28, 34. http://dx.doi.org/10.3139/217.2640
• [7] Wilczyński K.J., Nastaj A., Lewandowski A., Wilczyński K.: Polymer Engineering and Science 2014, 54, 2362. http://dx.doi.org/10.1002/pen.23797
• [8] Underwood W.M.: Chemical Engineering Progress 1962, 58, 59.
• [9] Verbraak C.P.J.M., Meijer H.E.H.: Polymer Engineering and Science 1989, 29, 479. https://doi.org/10.1002/pen.760290708
• [10] Płochocki A.P.: Polimery 1974, 19, 76, 156.
• [11] Stasiek J.: Polimery 1997, 42, 14. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.1997.014
• [12] Maddock B.H., Smith D.J.: SPE Journal 1972, 28, 1972.
• [13] Helmy H.A.A., Parnaby J.: Polymer Engineering and Science 1976, 16, 437. https://doi.org/10.1002/pen.760160609
• [14] Potente H., Krell B.: ANTEC 1997, Toronto, Canada 1997.
• [15] Potente H.: Kunststoffe Plast Europe 1999, 1, 27.
• [16] Potente H., Hanhart W., Schoppner V.: International Polymer Processing 1993, 8, 335. https://doi.org/10.3139/217.930335
• [17] Potente H., Schoppner V., Ujma A.: Journal of Polymer Engineering 1997, 17, 153. http://dx.doi.org/10.1515/POLYENG.1997.17.2.153
• [18] Lafleur P.G., Thibodeau C.A.: ANTEC 2000, Orlando 2000.
• [19] Amellal K., Lafleur P.G.: Plastics and Rubber Processing and Applications 1993, 19, 227.
• [20] Wilczyński K., Nastaj A., Krutysz P.: Mechanik 2003, 76, 618.
• [21] Wilczyński K.: Polymer-Plastics Technology and Engineering 1999, 38, 581. http://dx.doi.org/10.1080/03602559909351602
• [21] Wilczyński K.: Journal of Materials Processing Technology 2001, 109, 308. http://dx.doi.org/10.1016/S0924-0136(00)00820-9
• [22] Covas J.A., Cunha A.G., Oliveira P.: International Journal of Forming Processes 1998, 1, 323.
• [23] Covas J.A., Cunha A.G., Oliveira P.: Polymer Engineering and Science 1999, 39, 443.
• [24] Covas J.A., Cunha A.G.: PPS-16 Annual Meeting, Shanghai, Chiny 2000.
• [25] Cunha A.G, Covas J.A.: International Polymer Processing 2001, 16, 229. https://doi.org/10.3139/217.1652
• [26] Cunha A.G., Covas J.A., Vergnes B.: PPS-18 Meeting, Guimaraes, Portugalia 2002.
• [27] Cunha A.G., Poulesquen A., Vergnes B., Covas J.A.: International Polymer Processing 2002, 17, 201. https://doi.org/10.3139/217.1701
• [28] Cunha A.G., Covas J.A., Vergnes B.: Polymer Engineering and Science 2005, 45, 1159. http://dx.doi.org/10.1002/pen.20391
• [29] Wilczyński K., Nastaj A., Lewandowski A., Wilczyński K.J.: Polymer-Plastics Technology and Engineering 2012, 51, 626. http://dx.doi.org/10.1080/03602559.2012.659313
• [30] Wilczyński K.J., Lewandowski A., Nastaj A., Wilczyński K.: International Polymer Processing 2016, 31, 82. http://dx.doi.org/10.3139/217.3154
• [31] Wilczyński K.J., Lewandowski A., Nastaj A., Wilczyński K.: Advances in Polymer Technology 2017, 36, 23. http://dx.doi.org/10.1002/adv.21570
• [32] Wilczyński K.J., Nastaj A., Wilczyński K.: Advances in Polymer Technology 2018, 37, 2142. http://dx.doi.org/10.1002/adv.21873
• [33] Wilczyński K., Buziak K., Wilczynski K.J. et al.: Polymers 2018, 10 (3), 295. http://dx.doi.org/10.3390/polym10030295
• [34] Wilczyński K., Nastaj A., Lewandowski A., Wilczyński K.J.: Polimery 2011, 56, 45. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2011.045
• [35] Lewandowski A., Wilczyński K.J., Nastaj A., Wilczyński K.: Polymer Engineering and Science 2015, 55, 2838. http://dx.doi.org/10.1002/pen.24175
• [36] www.autodesk.com

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).