An autó belső műanyag alkatrészek fröccsöntő forma egy precíziós megmunkálású acélszerszám, amely állandó méretpontossággal készít nagy mennyiségben olyan alkatrészeket, mint a műszerfal panelek, ajtókárpitok, középkonzolok, oszlopburkolatok és szellőzőnyílások. A szerszámok minősége meghatározza az alkatrész minőségét a gyártás teljes élettartama alatt – az 500 000 ciklust futtató szerszámnak ugyanolyan tűréshatárokkal kell rendelkeznie az első lövésnél, mint az 500 000 lövésnél.
Az autóipari belső alkatrészek fröccsöntési költsége 8000 USD-tól egy egyszerű, együreges konzolforma esetén több mint 150 000 USD-ig terjed egy nagy, többüregű, melegcsatornás műszerfal-burkolathoz. A költségeket befolyásoló négy változó az alkatrészméret, az üregek száma, az acélminőség és a felületminőségi követelmény.
A családi öntőformák – több kapcsolódó alkatrész egyetlen szerszámban, független kapuzattal – 20–40%-kal csökkentik az alkatrészenkénti szerszámköltséget az azonos anyagú és színű kis belső alkatrészek esetében. Ez a megközelítés bevett gyakorlat a klipcsaládok, a kapcsolóelőlapok és a díszítőbetét-készletek esetében.
Az autók belső fröccsöntő szerszámaihoz az acél kiválasztása egyensúlyban tartja a keménységet, a polírozhatóságot, a szívósságot és a ciklus élettartamát. Az autóipari belső szerszámok több mint 90%-ában használt három acél a P20, H13 és S136 – mindegyik más-más gyártási mennyiséghez és felületkezelési szinthez illeszkedik.
A P20 az alapértelmezett választás a prototípus-eszközökhöz, a kis-közepes volumenű futtatáshoz (300 000 felvétel alatt), valamint az A osztályú fényességi követelmények nélküli alkatrészekhez. Gyorsan megmunkálható, olcsóbb, és elfogadja az alapvető textúrát. Nem ajánlott 30% GF terhelés feletti üvegtöltésű gyantákhoz, amelyek gyorsuló kopást okoznak.
A H13 az 500 000–1 000 000 ciklust célzó szerszámokhoz van megadva. Melegmunkás szerszámacél összetétele ellenáll a gyors fűtési és hűtési ciklusok miatti hőfáradásnak. Szabvány a szálerősítésű PP és ABS/PC keverékekben készült szerkezeti belső alkatrészekhez. Az átfutási idő 2-3 héttel növeli a hőkezelést és a stresszoldást.
Az S136 VDI 0–3 tükörfényezési szintet ér el, amely a látható belső díszítéshez, a zongorafekete felületekhez és a krómozott előlapokhoz szükséges. Korrózióállósága védi az üregek felületeit a gyártási leállások idején és magas páratartalmú környezetben is. Prémium költség – jellemzően 25–35%-kal több, mint a H13 szerszámok esetében.
A BeCu-t nem használják teljes formaanyagként, hanem üreges betétként használják vastag falakkal vagy rosszul hozzáférhető hűtőfolyadékkal rendelkező területeken. 15-25%-kal csökkenti a ciklusidőt a megcélzott szakaszokon. Egészségügyi és biztonsági óvintézkedéseket igényel a megmunkálás során. Csak akkor indokolt költség, ha a ciklusidő csökkentése jelentősen javítja az alkatrész gazdaságosságát.
Az autóbelső műanyag alkatrészek fröccsöntő öntőformájának átfutási ideje 4-14 hét a tervezési lefagyástól az első cikkmintákig, az alkatrész összetettségétől, az acélminőségtől és attól függően, hogy a szerszámhoz szükség van-e forrócsatornás alkatrészekre.
| Forma típusa | Acél | Tipikus átfutási idő | Kulcs-illesztőprogram |
| Egyszerű együregű, hideg futó | P20 | 4-6 hét | CNC megmunkálás és szikraforgácsolás |
| Közepes rész mellékhatásokkal | P20 / H13 | 6-8 hét | Csúszó és emelős megmunkálás |
| Hot runner eszköz, texturált felület | H13 | 8-10 hét | Forró futó beszerzési textúra |
| Nagy A osztályú felület, tükörfényezés | S136 | 10-14 hét | Acél edzési polírozási ciklusok |
| Többüregű családi penész | H13 / P20 | 8-12 hét | Kiegyensúlyozás és T1 mintavétel |
Gyorsított, 3–4 hetes határidők érhetők el az egyszerű P20-as szerszámok esetében, ha a szállító 24 órás megmunkálási műszakot hajt végre – ez a kínai exportszerszámgyártók szokásos gyakorlata. A H13 vagy S136 szerszámok idővonalainak tömörítése azonban azt kockáztatja, hogy kihagyják a kritikus feszültségmentesítési ciklusokat, és lerövidítik a penész élettartamát.
Fröccsöntő szerszámok gépjárművekhez belső műanyag alkatrészekhez Az autóipari szabványok szerint építettek rutinszerűen ±0,05 mm-es alkatrésztűrést érnek el a kritikus illeszkedési méreteknél és ±0,1 mm-es alkatrésztűréseket az általános geometrián. Magát a formaacélt ±0,005 mm-re megmunkálják a mag és üreg illeszkedő felületein, nagy pontosságú CNC- és csiszolással.
Ezen tűréshatárok eléréséhez a kapu helyének optimalizálására, egységes hűtőcsatorna-elrendezésre és a formatervezésbe beépített anyagzsugorodás-kompenzációra van szükség – jellemzően 0,4-0,6% PP-nél, 0,5-0,7% ABS-nél és 0,2-0,4% ABS/PC keverékeknél. A tolerancia ellenőrzése CMM-en (Coordinate Measuring Machine) keresztül történik a T1 és T2 mintavétel során, teljes PPAP (Production Part Approval Process) jelentéssel az OEM ügyfelek számára.
Igen – a tükrös belső részeket, például a bal és a jobb oldali ajtópaneleket általában egyetlen formából állítják elő, cserélhető üreges betétekkel. Ez a "MUD" (Master Unit Die) vagy lapkacsere-szerszámként ismert kialakítás 30-45%-kal csökkenti a teljes szerszámköltséget két külön öntőforma felépítéséhez képest. A betétcserélő szerszámok bevett gyakorlat az autóipari szerszámgyártók körében, amelyek mind az LHD, mind az RHD járműváltozatokat egyetlen platformról szállítják.
A négy standard felületi kategória a következő: SPI A-sorozat (tükörfényezés, A1-től A3-ig), SPI B-sorozat (finom kőbevonat a félfényeshez), SPI C-sorozat (matt papírbevonat) és EDM textúra a szemcsés mintákhoz. Az autók belső részei leggyakrabban VDI 18–27 szemcsés textúrát írnak elő a szerkezeti felületeken, és SPI A2 vagy A3-at a látható A osztályú kárpitokon. A szemcsés textúrát kémiai maratással alkalmazzák, miután a forma egyébként elkészült.
Egy jól felépített P20-as szerszám 50 000–100 000 lövés után megelőző karbantartást igényel. A termelési szolgáltatásban lévő H13 eszközöket jellemzően 150 000–200 000 felvételenként karbantartják. A teljes penészélettartam a nagyobb felújítás előtt 300 000–500 000 lövés a P20 és 800 000–1 000 000 lövés a H13 esetében. A karbantartási intervallumok jelentősen lerövidülnek üveggel vagy ásványi anyagokkal töltött gyanták futtatásakor, amelyek nagyobb kopást okoznak az üregben, mint a töltetlen minőségek.
A legtöbb OEM ellátási lánc megállapodásban az autógyártó fizet a szerszámokért és a tulajdonosa a szerszámoknak, még akkor is, ha azokat Tier 1 vagy Tier 2 beszállítói létesítményben építik és tartják. A szerszám tulajdonjogát a szerszámvásárlási szerződés határozza meg, és rögzíti az OEM eszköznyilvántartásában. A szerszámköltségeket általában az alkatrészáraktól elkülönítve számlázzák ki egyszeri szerszámdíjként, bár egyes programok a szerszámköltséget a megállapodás szerinti gyártási mennyiségi kötelezettségvállaláson felül amortizálják.