یک قالب تزریق قطعات پلاستیکی داخلی خودرو یک ابزار فولادی با ماشینکاری دقیق است که اجزایی مانند پانل های داشبورد، تزئینات درها، کنسول های مرکزی، روکش ستون ها و قاب های دریچه هوا را با حجم بالا با دقت ابعادی ثابت تولید می کند. کیفیت ابزار، کیفیت قطعه را برای کل طول عمر تولید تعیین می کند - قالبی که 500000 چرخه را اجرا می کند باید همان تلورانس ها را در شات یک مانند شات 500000 داشته باشد.
هزینه قالب تزریق برای قطعات داخلی خودرو از 8000 دلار برای یک قالب ساده براکت تک حفره ای تا بیش از 150000 دلار برای یک ابزار پوستی داشبورد داشبورد داغ با چند حفره متغیر است. چهار متغیری که هزینه را هدایت می کنند عبارتند از: اندازه قطعه، تعداد حفره ها، درجه فولاد و نیاز به پرداخت سطح.
قالبهای خانوادگی - چندین بخش مرتبط در یک ابزار واحد با دریچهای مستقل - هزینه ابزارآلات هر قطعه را 20 تا 40 درصد برای اجزای داخلی کوچک که دارای یک ماده و رنگ مشترک هستند کاهش میدهد. این رویکرد یک روش استاندارد برای خانواده کلیپها، قابهای سوئیچ و مجموعههای درج برش است.
انتخاب فولاد برای قالب های تزریق داخل خودرو، سختی، صیقل پذیری، چقرمگی و عمر چرخه را متعادل می کند. سه فولاد مورد استفاده در بیش از 90 درصد ابزارآلات داخلی خودرو عبارتند از P20، H13، و S136 که هر کدام برای حجم تولید و سطح سطح متفاوتی مناسب هستند.
P20 انتخاب پیشفرض برای ابزارهای نمونه اولیه، اجراهای با حجم کم تا متوسط (زیر 300000 عکس) و قطعات بدون نیاز به براق بودن کلاس A است. سریع ماشین می شود، هزینه کمتری دارد و بافت اولیه را می پذیرد. برای رزین های پر از شیشه بالاتر از 30٪ بارگذاری GF که باعث سایش سریع می شوند، توصیه نمی شود.
H13 برای ابزارهایی که 500000 تا 1000000 چرخه را هدف قرار می دهند مشخص شده است. ترکیب فولاد ابزار کار گرم آن در برابر خستگی حرارتی ناشی از چرخه های گرمایش و سرمایش سریع مقاومت می کند. استاندارد برای قطعات داخلی ساختاری در ترکیبات PP و ABS/PC تقویت شده با فیبر. زمان سرب 2 تا 3 هفته برای عملیات حرارتی و کاهش استرس اضافه می کند.
S136 به سطوح جلای آینه VDI 0-3 مورد نیاز برای تزئینات داخلی قابل مشاهده، روکشهای مشکی پیانو و قابهای کرومی میرسد. مقاومت در برابر خوردگی آن همچنین از سطوح حفره در هنگام توقف تولید و در محیط های با رطوبت بالا محافظت می کند. هزینه ممتاز - معمولاً 25 تا 35٪ بیشتر از ابزار H13 است.
BeCu به عنوان یک ماده قالب کامل استفاده نمی شود، اما به عنوان درج حفره ای در مناطقی با دیواره های ضخیم یا دسترسی ضعیف به مایع خنک کننده مشخص می شود. زمان چرخه را 15 تا 25 درصد در بخش های هدف کاهش می دهد. به اقدامات احتیاطی بهداشتی و ایمنی در حین ماشینکاری نیاز دارد. تنها زمانی توجیه هزینه دارد که کاهش زمان چرخه به طور قابل توجهی اقتصاد قطعه را بهبود بخشد.
بسته به پیچیدگی قطعه، درجه فولاد و اینکه آیا ابزار به اجزای دونده داغ نیاز دارد، مدت زمان لازم برای قالب تزریق قطعات پلاستیکی داخلی خودرو از زمان انجماد طراحی تا اولین نمونه مقاله 4 تا 14 هفته است.
| نوع قالب | فولاد | زمان سرب معمولی | درایور کلید |
| دونده سرد تک حفره ای ساده | P20 | 4-6 هفته | ماشینکاری CNC و EDM |
| قسمت متوسط با اعمال جانبی | P20 / H13 | 6-8 هفته | ماشینکاری اسلاید و بالابر |
| ابزار دونده داغ، سطح بافت | H13 | 8-10 هفته | تکسچر تهیه دونده داغ |
| سطح بزرگ کلاس A، پولیش آینه ای | S136 | 10-14 هفته | چرخه های پولیش سخت شدن فولاد |
| قالب خانواده چند حفره | H13 / P20 | 8-12 هفته | تعادل و نمونه گیری T1 |
زمانی که تامینکننده شیفتهای ماشینکاری 24 ساعته را انجام میدهد، جدولهای زمانی 3 تا 4 هفتهای برای ابزارهای ساده P20 قابل دستیابی است - رویه استاندارد برای سازندگان ابزار صادراتی چینی. با این حال، فشردهسازی جدولهای زمانی بر روی ابزارهای H13 یا S136 خطر حذف چرخههای بحرانی کاهش استرس را به همراه دارد و عمر قالب را کوتاه میکند.
قالب های تزریق قطعات پلاستیکی داخلی خودرو ساخته شده بر اساس استانداردهای خودرو به طور معمول به تحمل قطعات ± 0.05 میلی متر در ابعاد مناسب و ± 0.1 میلی متر در هندسه عمومی می رسد. خود فولاد قالب تا 0.005 ± میلی متر بر روی سطوح جفت کننده هسته و حفره با استفاده از CNC با دقت بالا و سنگ زنی جیگ ماشین کاری می شود.
دستیابی به این تلرانس ها به بهینه سازی موقعیت دروازه، طرح کانال خنک کننده یکنواخت و جبران انقباض مواد در طراحی قالب نیاز دارد - معمولاً 0.4-0.6٪ برای PP، 0.5-0.7٪ برای ABS و 0.2-0.4٪ برای ترکیبات ABS/PC. تأیید تلورانس از طریق CMM (ماشین اندازهگیری مختصات) در طول نمونهبرداری T1 و T2، با گزارش کامل PPAP (فرایند تأیید بخش تولید) برای مشتریان OEM انجام میشود.
بله - قطعات داخلی آینه ای مانند پانل درهای چپ و راست معمولاً از یک قالب با درج های حفره قابل تعویض تولید می شوند. این طرح که به عنوان "MUD" (مرگ واحد اصلی) یا ابزار تعویض درج شناخته می شود، در مقایسه با ساخت دو قالب مجزا، هزینه کل ابزار را 30 تا 45 درصد کاهش می دهد. ابزارهای تعویض درج یک روش استاندارد در میان سازندگان خودرو هستند که انواع خودروهای LHD و RHD را از یک پلت فرم واحد عرضه می کنند.
چهار دسته روکش استاندارد عبارتند از: سری SPI A (جلیقه آینه، A1 تا A3)، سری SPI B (سنگ ظریف برای نیمه براق)، سری SPI C (کاغذ برای مات)، و بافت EDM برای الگوهای دانه. قطعات داخلی خودرو معمولاً بافت دانه VDI 18-27 را بر روی سطوح ساختاری و SPI A2 یا A3 را در تریم کلاس A قابل مشاهده مشخص می کنند. بافت دانه پس از تکمیل قالب توسط اچ شیمیایی اعمال می شود.
ابزار P20 خوش ساخت نیاز به نگهداری پیشگیرانه در هر 50000 تا 100000 عکس دارد. ابزارهای H13 در خدمات تولید معمولاً در هر 150000 تا 200000 شات نگهداری می شوند. طول عمر کامل قالب قبل از بازسازی اساسی 300000-500000 شات برای P20 و 800000-1000000 شات برای H13 است. فواصل تعمیر و نگهداری در هنگام اجرای رزین های پر از شیشه یا مواد معدنی به طور قابل توجهی کوتاه می شود، که باعث سایش حفره بالاتر نسبت به گریدهای پر نشده می شود.
در اکثر ترتیبات زنجیره تامین OEM، خودروساز هزینه ابزارآلات را می پردازد و مالک آن است، حتی زمانی که در تاسیسات تامین کننده درجه 1 یا درجه 2 ساخته و نگهداری می شود. مالکیت ابزار در قرارداد خرید ابزار مشخص شده و در ثبت دارایی OEM ثبت می شود. هزینههای ابزارآلات معمولاً بهصورت جداگانه از قیمتگذاری قطعات بهعنوان هزینهی یکباره ابزارآلات صورتحساب میشوند، اگرچه برخی از برنامهها هزینه ابزارآلات را بیش از یک تعهد حجم تولید توافق شده مستهلک میکنند.