Optymalizacja procesu wytłaczania jednoślimakowego tworzyw polimerowych – badania symulacyjne

• Autorzy: Nastaj A. , Wilczyński K.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2018.4.7

Warianty tytułu

EN

Process optimization for single screw extrusion of polymeric materials – simulation studies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano metodę optymalizacji wytłaczania jednoślimakowego tworzyw polimerowych na podstawie modelu komputerowego procesu z zastosowaniem technik ewolucyjnych (algorytmów genetycznych). Wykorzystano program symulacji procesu wytłaczania GSEM (Global Screw Extrusion Model) stanowiący źródło danych do optymalizacji oraz, specjalnie w tym celu opracowany, program optymalizacji ewolucyjnej GASEO – narzędzie optymalizacji. Na podstawie badań symulacyjnych dokonano optymalizacji wybranych parametrów wytłaczania – prędkości obrotowej ślimaka i długości strefy dozowania ślimaka – wg kryterium maksymalnej wydajności i minimalnej mocy procesu.

EN

Optimization method for single screw extrusion has been developed basedon the computer model of the process using evolutionary techniques (GeneticAlgorithms). The single screw extrusion simulation program GSEM (Global ScrewExtrusion Model) and the evolutionary optimization program GASEO, especiallydesigned for this purpose, were used. Program GSEM was the source ofoptimization data, and program GASEO was the optimization tool. On the basis ofsimulation studies the selected parameters of extrusion process – screw speedand screw metering section length – were optimized from the viewpoint ofmaximum extrusion output and minimum power consumption.

Słowa kluczowe

PL

wytłaczanie jednoślimakowe; optymalizacja; modelowanie

EN

single screw extrusion; optimization; modeling

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 63, nr 4
• Strony: 297--304
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys.

Twórcy

autor

Nastaj A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania, Zakład Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa

autor

Wilczyński K.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania, Zakład Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa

Bibliografia

• [1] Wilczyński K.: „Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa 2001.
• [2] Nastaj A., Wilczyński K.: Polimery 2018, 63, 38. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2018.1.6
• [3] Covas J.A., Cunha A.G., Oliveira P.: International Journal of Forming Processes 1998, 1, 323.
• [4] Covas J.A., Cunha A.G., Oliveira P.: Polymer Engineering and Science 1999, 39, 443. http://dx.doi.org/10.1002/pen.11434
• [5] Covas J.A., Gaspar-Cunha A.: “The Use of an Optimisation Approach to the Design of Extrusion Screw”, Materiały konferencyjne The Polymer Processing Society Sixteenth Annual Meeting (PPS-16), Shanghai, China 2000.
• [6] Gaspar-Cunha A., Covas J.A.: International Polymer Processing 2001, 16, 229. http://dx.doi.org/10.3139/217.1652
• [7] Wilczyński K., Nastaj A.: Mechanik 2005, nr 7, 606.
• [8] Wilczyński K., Nastaj A.: IMECE 2006, Chicago 2006.
• [9] Gaspar-Cunha A., Covas J.A., Vergnes B.: “An Optimisation M ethodology f or S etting t he O perating Conditions in Twin-Screw Extrusion”, Materiały konferencyjne The Polymer Processing Society Eighteenth Annual Meeting (PPS-18), Guimaraes, Portugalia 2002.
• [10] Gaspar-Cunha A., Poulesquen A., Vergnes B., Covas J.A.: International Polymer Processing 2002, 17, 201. http://dx.doi.org/10.3139/217.1701
• [11] Gaspar-Cunha A., Covas J.A., Vergnes B.: Polymer Engineering and Science 2005, 45, 1159. http://dx.doi.org/10.1002/pen.20391
• [12] Covas J.A., Gaspar-Cunha A.: International Polymer Processing 2009, 24, 67. http://dx.doi.org/10.3139/217.2200
• [13] Covas J.A., Gaspar-Cunha A.: “A Scaling-up Methodology for Co-rotating Twin-extruders”, Materiały konferencyjne 27th Annual Meeting of the Polymer Processing Society (PPS-27), Marrakech, Morocco 2011, str. 1–6.
• [14] Wilczyński K., Nastaj A., Wilczyński K.J.: International Polymer Processing 2013, 28, 34. http://dx.doi.org/10.3139/217.2640
• [15] Wilczyński K.J., Nastaj A., Lewandowski A., Wilczyński K.: Polymer Engineering and Science 2014, 54, 2362. http://dx.doi.org/10.1002/pen.23797
• [16] Wilczyński K.J., Lewandowski A., Nastaj A., Wilczyński K.: Advances in Polymer Technology 2017, 36, 23. http://dx.doi.org/10.1002/adv.21570
• [17] Wilczyński K.J., Lewandowski A., Nastaj A., Wilczyński K.: International Polymer Processing 2016, 31, 82. http://dx.doi.org/10.3139/217.3154
• [18] Wilczyński K., White J.L.: Polimery 2008, 53, 754.
• [19] Wilczyński K., Nastaj A., Lewandowski A., Wilczyński K.J.: Polimery 2011, 56, 45.
• [20] Lewandowski A., Wilczyński K.J., Nastaj A., Wilczyński K.: Polymer Engineering and Science 2015, 55, 2838. http://dx.doi.org/10.1002/pen.24175
• [21] Wilczyński K.: Polymer-Plastics Technology and Engineering 1996, 35, 449. http://dx.doi.org/10.1080/03602559608000931
• [22] Wilczyński K.: Polymer-Plastics Technology and Engineering 1999, 38, 581. http://dx.doi.org/10.1080/03602559909351602
• [23] Wilczyński K., Tyszkiewicz A., Szymaniak Z.: Journal of Materials Processing Technology 2001, 109, 320. http://dx.doi.org/10.1016/S0924-0136(00)00820-7
• [24] 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

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).