A review on optimization in polymer processing

The use of optimization computational tools is of primordial importance for the polymer processing industry, as they provide the means for improving the efficiency of the process without requiring time-consuming and expensive procedures. This review aims to evaluate the application of optimization methodologies to the most important polymer processing technics, including, single and twin-screw extrusion, dies and calibrators, blow-moulding, injection moulding and thermoforming. The most important features of an optimization system will be identified to identify the best practices for each particular situation. These features include the nature of the objective function (single or multi-objective), the type of optimization algorithm, the modelling routine used to evaluate the solutions and the parameters to be optimized. First, the state-of-the-art optimization methodologies generally employed is presented. This will be followed by a detailed review of the literature dealing with this subject. This will be completed by a discussion taking into account the features referred to above. Therefore, it was possible to show that different optimization techniques can be applied to polymer processing with great success

Optimisation de chauffage infrarouge d’une structure thermoplastique courbée à l’aide du recuit simulé

En thermoformage, la mise en température des structures thermoplastiques minces jusqu’à l’état souhaité s’effectue, généralement, dans un four infrarouge. Dans ce procédé, la répartition de la température lors de l’étape de chauffage infrarouge de la structure, soumise à l’effet de gravité, à une grande influence sur la qualité de l’objet moulé. C’est dans ce cadre que le projet s’inscrit avec objectif d’optimiser (améliorer) la répartition de flux d’énergie intercepté par une structure courbée. Pour le calcul du flux intercepté, la méthode de Monte-Carlo, avec l’hypothèse de la transparence du milieu séparant les zones radiantes et la structure, est utilisée. Pour le volet d’optimisation, afin de réduire l’écart entre les flux d’énergie reçue par les différentes zones de la structure courbée, nous avons considéré une approche méta-heuristique basée sur l’algorithme de recuit simulé. Le calcul du champ de température induit dans la structure courbée, par les sources radiantes, est réalisé à l’aide de la méthode des éléments finis avec l’hypothèse d’opacité de la structure