Khuôn chạy thử T0, T1, T2 là gì? Cách nghiệm thu mẫu ép nhựa với FAI, báo cáo kích thước, Cpk và PPAP

Sau khi khuôn được lắp ráp hoàn chỉnh, sản phẩm chưa thể sản xuất hàng loạt ngay. Khuôn phải trải qua các lần chạy thử – thường gọi là T0, T1, T2 – mỗi lần có mục tiêu và tiêu chí đánh giá khác nhau. Hiểu đúng các mốc này giúp chủ sản phẩm biết nên kiểm tra gì ở từng giai đoạn, tránh phê duyệt quá sớm hoặc đặt yêu cầu chưa phù hợp với trạng thái của khuôn.

T0, T1, T2 là gì?

Chữ “T” là viết tắt của Trial (chạy thử). Quy ước đánh số có thể khác nhau giữa các xưởng; dưới đây là cách hiểu phổ biến trong ngành.

T0 – Chạy thử lần đầu, kiểm tra chức năng khuôn

Mục tiêu của T0 là xác nhận khuôn vận hành được: đóng mở trơn tru, hệ thống đẩy, slider, lifter hoạt động đúng, đường nước làm mát không rò rỉ, nhựa điền đầy, không kẹt sản phẩm, ba-via trong tầm kiểm soát. Ở giai đoạn này bề mặt khuôn có thể chưa đánh bóng hoặc làm vân hoàn thiện, màu có thể chưa đúng. Mẫu T0 chủ yếu phục vụ đánh giá nội bộ; một số dự án gửi mẫu T0 để khách kiểm tra lắp ghép sơ bộ.

T1 – Mẫu đánh giá chính thức đầu tiên

Sau khi xử lý các vấn đề từ T0, khuôn được chạy với đúng mã vật liệu, thông số ép được thiết lập bài bản. Mẫu T1 được đo kích thước đầy đủ và gửi khách hàng cùng báo cáo. Khách hàng đánh giá kích thước, lắp ghép với chi tiết đối tiếp, chức năng và ngoại quan, sau đó phản hồi danh sách điểm cần điều chỉnh.

T2 và các lần tiếp theo – Hiệu chỉnh và hoàn thiện

T2 thực hiện các chỉnh sửa theo phản hồi T1: hiệu chỉnh kích thước (theo nguyên tắc steel-safe), tối ưu cổng phun, thoát khí, hoàn thiện đánh bóng hoặc vân, chốt màu. Mục tiêu là đạt mẫu được phê duyệt và quy trình ép ổn định. Với chi tiết phức tạp, dung sai chặt hoặc thay đổi thiết kế giữa chừng, có thể cần thêm T3, T4.

Cần ghi nhận gì trong mỗi lần chạy thử?

• Thông số máy: nhiệt độ các vùng xi lanh, nhiệt độ khuôn, áp suất và tốc độ phun, điểm chuyển V/P, áp suất và thời gian giữ, thời gian làm nguội, tổng chu kỳ.
• Vật liệu: mã hạt, số lô, điều kiện sấy, tỉ lệ hạt màu hoặc nhựa tái sinh (nếu được phép).
• Khối lượng chi tiết và runner – chỉ số nhanh để theo dõi độ ổn định.
• Hình ảnh lỗi, vị trí lỗi và danh sách điểm cần sửa khuôn.

Nhiều xưởng áp dụng cách tiếp cận ép khoa học (scientific molding): xây dựng đường cong độ nhớt, khảo sát thời điểm đông đặc cổng (gate freeze), cân bằng điền đầy giữa các lòng khuôn và xác định cửa sổ quy trình. Cách làm này giúp thông số ép có cơ sở thay vì chỉnh theo cảm tính.

Nghiệm thu mẫu: các công cụ chính

FAI – First Article Inspection

FAI là kiểm tra toàn bộ đặc tính trên bản vẽ đối với mẫu đầu tiên sản xuất từ khuôn và quy trình chính thức. Bản vẽ được đánh số từng kích thước (ballooned drawing); báo cáo ghi giá trị danh nghĩa, dung sai, giá trị đo thực tế và kết luận đạt/không đạt. Với khuôn nhiều lòng, cần đo mẫu của từng lòng khuôn vì mỗi lòng có thể lệch khác nhau. Ngành hàng không thường dùng biểu mẫu theo AS9102; các ngành khác có thể dùng biểu mẫu rút gọn nhưng nguyên tắc tương tự.

Báo cáo kích thước

Tùy kích thước và dung sai, thiết bị đo có thể gồm thước cặp, panme, đồng hồ so, máy đo quang học 2D, máy đo tọa độ CMM, dưỡng kiểm đạt/không đạt hoặc đồ gá kiểm tra. Lưu ý quan trọng: chi tiết nhựa tiếp tục co ngót sau khi ép, vì vậy nên đo sau khi chi tiết ổn định ở nhiệt độ phòng (thường sau khoảng 24 giờ, hoặc theo thỏa thuận). Với PA, điều kiện khô hay đã điều hòa ẩm phải được ghi rõ.

Cpk – năng lực quá trình

Cpk đánh giá quá trình có tạo ra kích thước nằm ổn định trong dung sai hay không: Cpk = min(USL − μ, μ − LSL) / 3σ, trong đó USL, LSL là giới hạn trên, dưới; μ là giá trị trung bình; σ là độ lệch chuẩn. Cpk = 1,33 tương ứng khoảng cách 4σ từ trung bình tới giới hạn gần nhất; nhiều khách hàng công nghiệp yêu cầu Cpk ≥ 1,33 cho kích thước quan trọng, ngành ô tô thường yêu cầu chỉ số sơ bộ Ppk ≥ 1,67 khi phê duyệt. Mẫu đánh giá sơ bộ thường từ 30 chi tiết liên tiếp trở lên, lấy từ lần chạy ổn định và tính riêng cho từng lòng khuôn. Chỉ nên áp dụng Cpk cho các kích thước chức năng đã thống nhất, không phải mọi kích thước trên bản vẽ.

Mẫu chuẩn và mẫu giới hạn

Mẫu chuẩn (golden sample) là mẫu đã được khách hàng ký duyệt, lưu tại cả hai bên làm căn cứ đối chiếu trong sản xuất. Với tiêu chí ngoại quan như vết cổng, đường hàn, vết chốt đẩy, độ bóng, nên lập thêm mẫu giới hạn (limit sample) và thống nhất điều kiện kiểm tra: khoảng cách quan sát, ánh sáng, thời gian quan sát, vùng bề mặt A/B/C.

PPAP cơ bản

PPAP (Production Part Approval Process) là quy trình phê duyệt chi tiết sản xuất do AIAG phát triển cho ngành ô tô, gồm 18 hạng mục và 5 cấp độ nộp hồ sơ (cấp 3 là mặc định phổ biến). Với các ngành công nghiệp khác, có thể áp dụng bộ hồ sơ rút gọn gồm:

• Phiếu cam kết nộp mẫu (PSW).
• Bản vẽ đánh số và báo cáo kích thước.
• Chứng chỉ vật liệu (CoA) của lô hạt nhựa sử dụng.
• Kết quả thử nghiệm chức năng, độ bền theo yêu cầu.
• Lưu đồ quy trình, PFMEA và kế hoạch kiểm soát (control plan).
• Nghiên cứu năng lực quá trình cho kích thước quan trọng.
• Mẫu chuẩn đã ký duyệt.

Checklist khi khách hàng nhận mẫu T1

1. Đối chiếu báo cáo kích thước với bản vẽ phiên bản mới nhất.
2. Lắp thử với chi tiết đối tiếp thực tế, kiểm tra khe hở, lực gài, độ rơ.
3. Kiểm tra ngoại quan theo vùng bề mặt đã thống nhất.
4. Thử chức năng: vặn vít, gài – tháo nhiều lần, rơi, nhiệt (nếu cần).
5. Ghi rõ từng điểm cần chỉnh kèm hình ảnh, giá trị mong muốn và mức ưu tiên.
6. Phân biệt điều chỉnh theo bản vẽ hiện hành với thay đổi thiết kế mới (có thể phát sinh chi phí).

Phản hồi T1 càng rõ ràng, có số liệu và hình ảnh, thì số lần chạy thử tiếp theo càng ít.

Kết luận

T0, T1, T2 không phải là “lỗi của khuôn” mà là các bước kiểm soát có chủ đích để đưa khuôn và quy trình đến trạng thái ổn định. Tại CTICOM Plastic Solutions, mỗi lần chạy thử đều được ghi nhận thông số và trao đổi kết quả với khách hàng; tiêu chí nghiệm thu (báo cáo kích thước, mẫu chuẩn, yêu cầu năng lực quá trình) được thống nhất theo từng dự án ngay từ đầu.