การออกแบบแม่พิมพ์อัดรีดสำหรับแถบกันความร้อน PA66GF25 | วิศวกรรมเฉพาะแบบ

การออกแบบแม่พิมพ์ตาย (Die mold design) โดยเฉพาะในบริบทของภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน ซึ่งสะกดคำว่า "mold" ด้วยตัว 'o' เพียงตัวเดียว หมายถึง กระบวนการทางวิศวกรรมในการสร้างระบบที่ใช้เครื่องมือ (tooling systems) เพื่อผลิตชิ้นส่วนผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การหล่อตาย (die casting) และการฉีดขึ้นรูป (injection molding) สาขานี้ต้องอาศัยความรู้ข้ามศาสตร์ที่ครอบคลุมวิทยาศาสตร์วัสดุ พลวัตความร้อน และวิศวกรรมเครื่องกล กระบวนการออกแบบเริ่มต้นจากการวิเคราะห์รูปร่างเรขาคณิตของผลิตภัณฑ์อย่างละเอียด เพื่อระบุลักษณะเฉพาะที่ต้องการระบบเครื่องมือพิเศษ เช่น แกนข้าง (side-cores) สำหรับส่วนเว้า หรือแกนยุบตัวได้ (collapsible cores) สำหรับเกลียวภายใน การออกแบบระบบป้อนวัตถุดิบมีความสำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งประกอบด้วยท่อป้อนหลัก (sprue) ท่อไหล (runners) และช่องป้อน (gates) ที่ถูกออกแบบให้เหมาะสมกับวัสดุเฉพาะที่ใช้ ไม่ว่าจะเป็นโลหะเหลวสำหรับการหล่อตาย หรือโพลิเมอร์สำหรับการฉีดขึ้นรูป การออกแบบระบบระบายความร้อนใช้ช่องทางที่วางตำแหน่งอย่างมีกลยุทธ์เพื่อควบคุมสภาพอุณหภูมิ โดยมีการคำนวณอัตราการถ่ายเทความร้อนอย่างแม่นยำ เพื่อรักษาระยะเวลาไซเคิลให้คงที่และรับประกันความเสถียรของขนาดชิ้นงาน การออกแบบระบบดันชิ้นงานออก (ejection system) ต้องสามารถเอาชนะแรงยึดติดของวัสดุได้ ในขณะเดียวกันก็ต้องป้องกันความเสียหายต่อชิ้นงาน โดยใช้หมุดดัน เปลือกกระบอก และแผ่นดัน (stripper plates) ที่จัดวางไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุด สำหรับชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อน จะมีการรวมกลไกเพิ่มเติม เช่น lifter, slider และอุปกรณ์ถอดเกลียว เข้ากับระบบขับเคลื่อนที่แม่นยำ การเลือกวัสดุเน้นที่เหล็กเครื่องมือ (tool steels) ที่มีคุณสมบัติสอดคล้องกับการใช้งาน เช่น ความต้านทานการแตกร้าวจากความร้อนสำหรับการหล่อตาย ความต้านทานการสึกหรอสำหรับวัสดุที่กัดกร่อน และความสามารถในการขัดเงาสำหรับพื้นผิวมันวาว การออกแบบแม่พิมพ์ตายในยุคปัจจุบันใช้ซอฟต์แวร์จำลองอย่างแพร่หลาย เพื่อวิเคราะห์รูปแบบการไหล ประสิทธิภาพการระบายความร้อน และความแข็งแรงของโครงสร้างภายใต้สภาวะการทำงาน การออกแบบยังต้องคำนึงถึงการขยายตัวจากความร้อน การระบายอากาศอย่างเพียงพอเพื่อให้อากาศสามารถหลุดออกไปได้ และต้องรับประกันความสะดวกในการบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ การออกแบบช่องระบายอากาศ (venting) ช่วยป้องกันการสะสมของอากาศที่อาจทำให้เกิดข้อบกพร่อง ในขณะที่ระบบจัดแนว (alignment systems) รักษามาตรฐานความแม่นยำระหว่างการทำงานภายใต้แรงดันสูง การออกแบบแม่พิมพ์ตายที่ประสบความสำเร็จจะให้ระบบการผลิตที่สามารถผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูงได้อย่างต่อเนื่อง มีความแม่นยำของขนาดและผิวสัมผัสที่สม่ำเสมอ และสามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ตลอดหลายแสนรอบ