Industrielle Auslegungsmethoden für dynamische Mischteile

Bei der Herstellung von Kunststoffprodukten wird zunächst das Rohmaterial aufgeschmolzen. Anschließend wird die Schmelze in die gewünschte Form gebracht und danach abgekühlt, sodass diese Form beibehalten wird. Die Schmelze besteht jedoch meist nicht aus einem einzelnen Rohmaterial. Häufig werden mehrere Materialien gemischt oder Zusatzstoffe beigemengt, um beispielsweise bestimmte Farbeffekte oder Materialeigenschaften zu erzielen. Damit das fertige Produkt überall gleichbleibende Eigenschaften aufweist, ist es entscheidend, dass die Schmelze und die eingebrachten Zusatzstoffe gut durchmischt werden. Hierfür werden sogenannte Mischteile eingesetzt. Deren genaue Form variiert stark und wurde bislang überwiegend auf Basis praktischer Erfahrung entwickelt. In jüngerer Zeit ist jedoch eine zusätzliche Komplexität hinzugekommen: Im Kunststoffbereich werden zunehmend rezyklierte Materialien eingesetzt, deren Materialeigenschaften deutlich stärker schwanken als jene von Neuware. Daher müssen neue Formen für Mischteile entwickelt werden, die auch bei einer großen Bandbreite von Materialparametern zuverlässig funktionieren. Zu diesem Zweck sollen computergestützte Methoden entwickelt und eingesetzt werden, um optimal ausgelegte Mischteile zu bestimmen mit besonderem Fokus auf sogenannten robusten Optima, also Formen, die auch bei leicht veränderten Bedingungen nahezu optimal arbeiten.