Εργαστήριο Υπολογιστικής Ρεολογίας & Επεξεργασίας Πολυμερών & Σύνθετων Υλικών

Email this to someonePrint this pageShare on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedIn

Διευθυντής: Ευάγγελος Μητσούλης

Το Εργαστήριο Υπολογιστικής Ρεολογίας και Επεξεργασίας Πλαστικών και Σύνθετων Υλικών (Ε.Υ.Ρ.Ε.Σ.Υ.) (αγγλιστί, Computer-Aided Materials Processing – Rheology & Design, CAMP – R&D) στον Τομέα Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων – Μεταλλουργών του Ε.Μ.Π. απευθύνεται στο χώρο εκείνο της επιστήμης και τεχνολογίας υλικών που ασχολείται με τη μοντελοποίηση και σχεδιασμό διεργασιών μορφοποίησης πολυμερών και σύνθετων υλικών.

Το ΕΥΡΕΣΥ καλύπτει ευρύ φάσμα δραστηριοτήτων συνυφασμένων με (α) τη ρεολογία, (β) τις υπολογιστικές μεθόδους, (γ) τις διεργασίες μορφοποίησης και το σχεδιασμό τους. Το ΕΥΡΕΣΥ ιδρύθηκε το 1998 και θεσμοθετήθηκε το 2001 (ΦΕΚ Νο. 66/6-4-2001). Διεξάγει έρευνα στα γνωστικά αντικείμενα της Υπολογιστικής Ρεολογίας και μοντελοποίησης της επεξεργασίας των υλικών, με ιδιαίτερη έμφαση στην ανάλυση και σχεδιασμό διεργασιών για τη μορφοποίηση πολυμερών και σύνθετων υλικών. Οι ερευνητικές δραστηριότητες έχουν άμεσες εφαρμογές στις βιομηχανίες πλαστικών και άλλων υλικών. Έχουν αναπτυχθεί διάφορα μοντέλα, ιδίως για την ιξωδοελαστική συμπεριφορά των πολυμερικών ρευστών, τα οποία έχουν ήδη ενσωματωθεί σε λογισμικά πακέτα του εμπορίου.

Το ΕΥΡΕΣΥ έχει αναπτύξει σειρά λογισμικών πακέτων για χρήση από τις βιομηχανίες πλαστικών και άλλων διαφόρων υλικών, όπως τρόφιμα, πολτοί, πολφοί, ιλείς, σύνθετα υλικά, κλπ.

Ερευνητικά ενδιαφέροντα

Τα κύρια ερευνητικά ενδιαφέροντα του ΕΥΡΕΣΥ είναι:

  1. Η ανάλυση της ροής πλαστικών μέσα σε μηχανές μορφοποίησης (όπως μήτρες έγχυσης, εκβολής, κλπ.) για τον προσδιορισμό της επίδρασης διαφόρων λειτουργικών συνθηκών (όπως θερμοκρασία, πίεση, τάσεις, κλπ.) στην παραγωγή διαφόρων πλαστικών αντικειμένων.
  2. Ο ρεολογικός χαρακτηρισμός των πολυμερών του εμπορίου που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές διεργασίες, και η συσχέτισή του με την εξάλειψη ελαττωμάτων κατά τη διάρκεια της παραγωγής τους.
  3. Η ανάπτυξη λογισμικών πακέτων προς χρήση των βιομηχανιών πλαστικών και γενικότερα των υλικών (π.χ. κεραμικά, τρόφιμα, πολτοί, κλπ.).

Υποδομές

Δίκτυο Η/Υ, 20 λογισμικά πακέτα ανάλυσης και σχεδιασμού διεργασιών, εκβολέας, μηχανή χύτευσης με έγχυση, ρεόμετρα.

Παρεχόμενες υπηρεσίες

Ανάλυση διεργασιών, ρεολογικός χαρακτηρισμός υλικών, σχεδιασμός μητρών εκβολής και χύτευσης με έγχυση, σχεδιασμός καλουπιών για παραγωγή προϊόντων, εμπειρογνώμων σε δικαστικές διαμάχες.

Επεξεργασία Πλαστικών και Σύνθετων Υλικών

Η επεξεργασία των πλαστικών (πολυμερών στην επιστημονική ορολογία) αφορά το μετασχηματισμό ρευστών πολυμερικών υλικών σε χρήσιμα πλαστικά προϊόντα. Αναφέρεται επίσης ως μορφοποίηση πολυμερών (polymer processing, στα αγγλικά, mise en forme des polymères, στα γαλλικά), και διέπεται από διεργασίες, οι οποίες κυρίως έχουν να κάνουν με τη φυσική μάλλον παρά τη χημική επεξεργασία των πολυμερών. Οι κύριες διεργασίες μορφοποίησης των πολυμερών είναι:

  • Εκβολή (extrusion)
  • Συνεκβολή (coextrusion)
  • Κυλίνδρωση (calendering)
  • Επίστρωση ή επικάλυψη ρολών (roll coating)
  • Επίστρωση ή επικάλυψη καλωδίων (wire coating)
  • Εκβολή ινών ή ινοποίηση (fiber spinning)
  • Εκβολή με εμφύσηση (film blowing)
  • Χύτευση φύλλων (film casting)
  • Χύτευση με εμφύσηση (blow molding)
  • Χύτευση με έγχυση (injection molding)

Ανάπτυξη Λογισμικών Πακέτων

Από την πληθώρα των εργασιών και προβλημάτων που έχουν συνεχώς αντιμετωπιστεί και επιτυχώς επιλυθεί, έχουν αναπτυχθεί περί τα 20 λογισμικά προγράμματα, φιλικά στο χρήστη, που χρησιμοποιούνται ευρέως πρώτα από τους σπουδαστές και κατόπιν από τις βιομηχανίες πλαστικών διεθνώς. Όλες οι παραπάνω αναφερόμενες διεργασίες έχουν αναλυθεί με τα λογισμικά αυτά πακέτα και προσφέρουν δυνατότητες βελτίωσης των διεργασιών και του σχεδιασμού τους. Για περισσότερες πληροφορίες, ο αναγνώστης μπορεί να αναφερθεί στη σχετική βιβλιογραφία (βλ. Selected Publications).