อ แม่พิมพ์ฉีดชิ้นส่วนพลาสติกภายในรถยนต์ เป็นเครื่องมือเหล็กกลึงที่มีความเที่ยงตรงที่ผลิตส่วนประกอบต่างๆ เช่น แผงแดชบอร์ด ขอบประตู คอนโซลกลาง ฝาครอบเสา และกรอบช่องระบายอากาศในปริมาณมากพร้อมความแม่นยำด้านมิติที่สม่ำเสมอ คุณภาพของเครื่องมือจะกำหนดคุณภาพของชิ้นส่วนตลอดอายุการใช้งานการผลิต — แม่พิมพ์ที่ทำงาน 500,000 รอบจะต้องมีความคลาดเคลื่อนในการฉีดครั้งหนึ่งเท่ากับ 500,000 ในการฉีด
ต้นทุนแม่พิมพ์ฉีดสำหรับชิ้นส่วนภายในรถยนต์มีตั้งแต่ 8,000 ดอลลาร์สำหรับแม่พิมพ์ยึดแบบช่องเดียวธรรมดา ไปจนถึงมากกว่า 150,000 ดอลลาร์สำหรับเครื่องมือสกินแดชบอร์ดแบบ hot-runner ขนาดใหญ่หลายช่อง ตัวแปรสี่ตัวที่ขับเคลื่อนต้นทุน ได้แก่ ขนาดชิ้นส่วน จำนวนฟันผุ เกรดเหล็ก และข้อกำหนดด้านการตกแต่งพื้นผิว
แม่พิมพ์ครอบครัว — ชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกันหลายชิ้นในเครื่องมือชิ้นเดียวพร้อมประตูอิสระ — ลดต้นทุนเครื่องมือต่อชิ้นส่วนลง 20–40% สำหรับส่วนประกอบภายในขนาดเล็กที่ใช้วัสดุและสีร่วมกัน วิธีการนี้เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานสำหรับตระกูลคลิป วงแหวนสวิตช์ และชุดอุปกรณ์ตกแต่ง
การเลือกเหล็กสำหรับแม่พิมพ์ฉีดภายในยานยนต์จะรักษาสมดุลระหว่างความแข็ง ความขัดเงา ความเหนียว และอายุการใช้งาน เหล็กสามชนิดที่ใช้ในเครื่องมือตกแต่งภายในรถยนต์มากกว่า 90% ได้แก่ P20, H13 และ ส136 ซึ่งแต่ละเหล็กเหมาะกับปริมาณการผลิตและระดับการตกแต่งพื้นผิวที่แตกต่างกัน
P20 เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับเครื่องมือต้นแบบ การใช้งานในปริมาณน้อยถึงปานกลาง (ต่ำกว่า 300,000 ช็อต) และชิ้นส่วนที่ไม่ต้องใช้ความเงาคลาส A เครื่องจักรนี้รวดเร็ว ต้นทุนน้อยกว่า และยอมรับการสร้างพื้นผิวขั้นพื้นฐาน ไม่แนะนำสำหรับเรซินที่เติมแก้วซึ่งมีปริมาณ GF สูงกว่า 30% ซึ่งจะทำให้การสึกหรอเร็วขึ้น
H13 ได้รับการระบุไว้สำหรับเครื่องมือที่มีเป้าหมาย 500,000 ถึง 1,000,000 รอบ ส่วนประกอบเหล็กกล้าเครื่องมืองานร้อนต้านทานความล้าจากความร้อนจากวงจรการทำความร้อนและความเย็นที่รวดเร็ว มาตรฐานสำหรับชิ้นส่วนภายในที่มีโครงสร้างเป็นส่วนผสม PP และ ABS/PC เสริมใยแก้ว ระยะเวลาดำเนินการเพิ่ม 2-3 สัปดาห์สำหรับการบำบัดความร้อนและบรรเทาความเครียด
S136 บรรลุระดับการขัดเงากระจกที่ VDI 0–3 ซึ่งจำเป็นสำหรับการตกแต่งภายในที่มองเห็นได้ พื้นผิวสีดำเปียโนแบล็ก และกรอบรูปลักษณ์โครเมียม ความต้านทานการกัดกร่อนยังช่วยปกป้องพื้นผิวโพรงในระหว่างการปิดการผลิตและในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ราคาระดับพรีเมียม — โดยทั่วไปจะมากกว่าเครื่องมือ H13 ถึง 25–35%
BeCu ไม่ได้ถูกใช้เป็นวัสดุแม่พิมพ์แบบเต็มตัว แต่ถูกกำหนดให้เป็นวัสดุแทรกในโพรงในพื้นที่ที่มีผนังหนาหรือการเข้าถึงน้ำหล่อเย็นไม่ดี ลดรอบเวลาลง 15–25% ในส่วนเป้าหมาย ต้องมีข้อควรระวังด้านสุขภาพและความปลอดภัยระหว่างการตัดเฉือน ประหยัดต้นทุนเฉพาะเมื่อการลดรอบเวลาช่วยปรับปรุงความประหยัดของชิ้นส่วนได้อย่างมาก
ระยะเวลาดำเนินการสำหรับแม่พิมพ์ฉีดชิ้นส่วนพลาสติกภายในรถยนต์ใช้เวลา 4 ถึง 14 สัปดาห์นับตั้งแต่การแช่แข็งการออกแบบไปจนถึงตัวอย่างบทความแรก ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของชิ้นส่วน เกรดเหล็ก และเครื่องมือนั้นต้องใช้ส่วนประกอบทางวิ่งร้อนหรือไม่
| ประเภทแม่พิมพ์ | เหล็ก | ระยะเวลารอคอยสินค้าโดยทั่วไป | คีย์ไดร์เวอร์ |
| นักวิ่งเย็นแบบช่องเดียวที่เรียบง่าย | P20 | 4 – 6 สัปดาห์ | เครื่องจักร CNC และ EDM |
| ส่วนขนาดกลางพร้อมการกระทำด้านข้าง | P20 / H13 | 6 – 8 สัปดาห์ | การตัดเฉือนแบบสไลด์และตัวยก |
| เครื่องมือนักวิ่งร้อนพื้นผิวที่มีพื้นผิว | H13 | 8 – 10 สัปดาห์ | พื้นผิวการจัดซื้อจัดจ้างนักวิ่งร้อน |
| พื้นผิวคลาส A ขนาดใหญ่ ขัดเงากระจก | S136 | 10 – 14 สัปดาห์ | รอบการขัดเงาชุบแข็งเหล็ก |
| แม่พิมพ์ครอบครัวหลายช่อง | H13 / P20 | 8 – 12 สัปดาห์ | การปรับสมดุลและการสุ่มตัวอย่าง T1 |
การเร่งเวลาให้เร็วขึ้น 3-4 สัปดาห์สามารถทำได้สำหรับเครื่องมือ P20 แบบธรรมดา เมื่อซัพพลายเออร์ดำเนินการกะการตัดเฉือนตลอด 24 ชั่วโมง ซึ่งเป็นแนวปฏิบัติมาตรฐานสำหรับผู้ผลิตเครื่องมือส่งออกของจีน อย่างไรก็ตาม การบีบอัดไทม์ไลน์บนเครื่องมือ H13 หรือ S136 มีความเสี่ยงที่จะข้ามวงจรบรรเทาความเครียดที่สำคัญ และทำให้อายุการใช้งานของแม่พิมพ์สั้นลง
แม่พิมพ์ฉีดพลาสติกชิ้นส่วนภายในรถยนต์ สร้างขึ้นตามมาตรฐานยานยนต์ โดยจะมีค่าความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วนอยู่ที่ ±0.05 มม. สำหรับขนาดที่พอดีวิกฤต และ ±0.1 มม. สำหรับรูปทรงทั่วไป เหล็กแม่พิมพ์นั้นถูกกลึงที่ ±0.005 มม. บนพื้นผิวการผสมพันธุ์ของแกนและคาวิตี้โดยใช้ CNC ความแม่นยำสูงและการเจียรแบบจิ๊ก
การบรรลุเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนเหล่านี้จำเป็นต้องมีการปรับตำแหน่งเกตให้เหมาะสม เค้าโครงช่องระบายความร้อนที่สม่ำเสมอ และการชดเชยการหดตัวของวัสดุที่สร้างไว้ในการออกแบบแม่พิมพ์ โดยทั่วไป 0.4–0.6% สำหรับ PP, 0.5–0.7% สำหรับ ABS และ 0.2–0.4% สำหรับการผสม ABS/PC การตรวจสอบความคลาดเคลื่อนทำได้ผ่าน CMM (เครื่องวัดพิกัด) ในระหว่างการสุ่มตัวอย่าง T1 และ T2 พร้อมด้วยรายงาน PPAP (กระบวนการอนุมัติชิ้นส่วนการผลิต) ฉบับสมบูรณ์สำหรับลูกค้า OEM
ใช่ ชิ้นส่วนภายในที่เป็นกระจก เช่น แผงประตูด้านซ้ายและขวา มักผลิตจากแม่พิมพ์เดี่ยวที่มีส่วนแทรกแบบเปลี่ยนได้ การออกแบบนี้เรียกว่า "MUD" (แม่พิมพ์หน่วยหลัก) หรือเครื่องมือสลับเม็ดมีด ช่วยลดต้นทุนการใช้เครื่องมือทั้งหมดได้ 30–45% เมื่อเทียบกับการสร้างแม่พิมพ์สองชิ้นที่แยกจากกัน เครื่องมือสลับเม็ดมีดเป็นวิธีปฏิบัติมาตรฐานสำหรับผู้ผลิตเครื่องมือยานยนต์ที่จำหน่ายทั้งรุ่น LHD และ RHD สำหรับยานพาหนะจากแพลตฟอร์มเดียว
ประเภทการตกแต่งมาตรฐานสี่ประเภท ได้แก่: SPI A-series (การขัดเงากระจก, A1 ถึง A3), SPI B-series (การขัดเงาแบบละเอียดสำหรับกึ่งเงา), SPI C-series (การขัดเงาบนกระดาษสำหรับแบบด้าน) และพื้นผิว EDM สำหรับลวดลายเกรน ชิ้นส่วนภายในรถยนต์โดยทั่วไปจะระบุพื้นผิวเกรน VDI 18–27 บนพื้นผิวโครงสร้าง และ SPI A2 หรือ A3 ในส่วนตกแต่ง Class A ที่มองเห็นได้ พื้นผิวของเกรนจะถูกใช้โดยการกัดด้วยสารเคมีหลังจากที่แม่พิมพ์เสร็จสมบูรณ์
เครื่องมือ P20 ที่สร้างมาอย่างดีต้องมีการบำรุงรักษาเชิงป้องกันทุกๆ 50,000–100,000 ช็อต โดยทั่วไปเครื่องมือ H13 ในบริการการผลิตจะได้รับการบำรุงรักษาทุกๆ 150,000–200,000 ช็อต อายุการใช้งานของแม่พิมพ์เต็มก่อนการปรับปรุงครั้งใหญ่คือ 300,000–500,000 ช็อตสำหรับ P20 และ 800,000–1,000,000 ช็อตสำหรับ H13 ระยะเวลาการบำรุงรักษาสั้นลงอย่างมากเมื่อใช้เรซินที่เติมแก้วหรือเรซินที่เติมแร่ธาตุ ซึ่งทำให้การสึกหรอของคาวิตี้สูงกว่าเกรดที่ไม่มีการเติม
ในการจัดการห่วงโซ่อุปทานของ OEM ส่วนใหญ่ ผู้ผลิตรถยนต์จะจ่ายเงินและเป็นเจ้าของเครื่องมือ แม้ว่าจะถูกสร้างขึ้นและถือครองที่โรงงานของซัพพลายเออร์ระดับ Tier 1 หรือ Tier 2 ก็ตาม ความเป็นเจ้าของเครื่องมือระบุไว้ในข้อตกลงการซื้อเครื่องมือและบันทึกไว้ในทะเบียนสินทรัพย์ของ OEM โดยทั่วไปต้นทุนเครื่องมือจะถูกออกใบแจ้งหนี้แยกต่างหากจากการกำหนดราคาชิ้นส่วนเป็นค่าธรรมเนียมเครื่องมือแบบจ่ายครั้งเดียว แม้ว่าบางโปรแกรมจะตัดจำหน่ายต้นทุนเครื่องมือตามข้อผูกพันด้านปริมาณการผลิตที่ตกลงกันไว้